JPH08306054A - トラッキングサーボ回路 - Google Patents

トラッキングサーボ回路

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JPH08306054A
JPH08306054A JP7106496A JP10649695A JPH08306054A JP H08306054 A JPH08306054 A JP H08306054A JP 7106496 A JP7106496 A JP 7106496A JP 10649695 A JP10649695 A JP 10649695A JP H08306054 A JPH08306054 A JP H08306054A
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JP
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servo
tracking
circuit
signal
error signal
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JP7106496A
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Hidenobu Noda
英伸 野田
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Sony Corp
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    • G—PHYSICS
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】トラッキング/スレッドサーボの暴走を防止で
き、より安定したトラッキング/スレッドサーボ動作を
実現できるトラッキングサーボ回路を実現する。 【構成】サーボオフの状態で得られるトラッキングエラ
ー信号TEをA/D変換してそのセンターレベルをセン
ターレベル演算回路16で算出し、その値をレジスタ1
7に格納しておき、サーボオンのときにスイッチSW
1,SW2を端子a側に接続して、正常動作時は、サー
ボオン状態時に得られるトラッキングエラー信号TEか
ら減算回路12にてレジスタ17に格納されたセンター
レベルを減算してトラッキングエラー信号のオフセット
補正を行い、突発的な原因でディスク面からの反射光が
得られなくなると、RF信号に基づいて生成される信号
FOKがローレベルに切り替わったことに応じてスイッ
チSW2の接続を端子bに切り替えて、トラッキングエ
ラー信号TEのオフセット補正動作を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CDプレーヤ等の光学
式ディスク装置等に採用されるトラッキングサーボ回路
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光学式ディスクプレーヤにおいて、ディ
スク上に刻まれたピット情報を正確に読み取るために
は、情報読取用光ビームスポットが、ピット列であるト
ラック上を正確にトレースするように、ディスクのトラ
ックに対する光ビームスポットのディスク半径方向にお
ける相対位置の制御を行うためのトラッキングサーボ制
御が不可欠である。
【0003】このトラッキングサーボ制御では、ディス
ク面からの反射光ビームに基づいて光ビームスポットの
トラックに対するディスク半径方向におけるずれをトラ
ッキングエラー信号として検出し、そのトラッキングエ
ラー信号の大きさに応じたドライブ電圧でトラッキング
アクチュエータを駆動することによって、光ビームスポ
ットの位置を連続的に補正し、この光ビームスポットが
常にトラックの中央をトレースするような制御が行われ
る。
【0004】トラッキングエラー信号の生成方法の代表
的な例として、3ビーム方式が周知である。この3ビー
ム方式では、同一直線上に等間隔で照射される3つの光
ビームが用いられ、この直線とディスクのトラックとは
常に一定の角度に保たれる。そして、3つの光ビームの
うち、中央のメインビームが情報の読み取りおよびフォ
ーカスサーボに用いられ、その両側の2つの光ビームが
トラッキングサーボに用いられる。
【0005】具体的には、この両側の2つの光ビームに
基づくディスク面からの反射光ビームが2つのフォトデ
ィテクタで受光され、この2つのフォトディテクタの各
出力の差分がトラッキングエラー信号として用いられ
る。このトラッキングエラー信号は、理想的には、メイ
ンビームのスポットがトラックの中央に位置したときに
「0」となり、トラックの中央からずれたときに、その
ずれ方向に対応した極性でかつそのずれ量に応じた大き
さとなる、いわゆるS字カーブ特性を示す。
【0006】ところで、トラッキングサーボ用の2つの
フォトディテクタ間に感度の差が存在した場合には、ト
ラッキングエラー信号の直流的なオフセットが生じるこ
とになることから、メインビームのスポットがトラック
中央に位置しているにもかかわらず、トラッキングエラ
ー信号は「0」とはならない。この場合、この状態のま
までは、ディスクプレーヤのプレイアビリティに悪影響
を及ぼす。
【0007】そこで、従来より、上述したトラッキング
エラー信号の直流的なオフセットをキャンセルするため
の技術が種々提案されており、出願人も、フォトディテ
クタ等のアンバランス分の補正をデジタルサーボIC内
で自動的に行うトラッキングサーボ回路を提案した(特
開平6−162544号公報 参照)。
【0008】図5は、このトラッキングサーボ回路10
の構成を示すブロック図である。このトラッキングサー
ボ回路10は、アナログ/デジタル(A/D)コンバー
タ11、減算回路12、入力レジスタ13、トラッキン
グサーボフィルタ14、ドライブ信号生成回路15、セ
ンターレベル演算回路16、レジスタ17、およびスイ
ッチSW1,SW2により構成されている。
【0009】このような構成において、まず、トラッキ
ングサーボがオフ状態にあるとき、ディスクが回転され
ると、トラッキングエラー信号TEに、いわゆるトラバ
ース波形が発生され、図示しないRFアンプで生成され
たトラッキングエラー信号TEが、アナログ/デジタル
(A/D)コンバータ11に入力される。このとき、ス
イッチSW1,SW2は、端子b側に接続されおり、デ
ジタル信号に変換されたトラバース波形は、トラッキン
グ入力レジスタ13を経由して、センターレベル演算回
路16に入力される。
【0010】センターレベル演算回路16は、たとえば
デジタルフィルタで構成されたDCゲイン=0のローパ
スフィルタ(LPF)を有し、入力されたトラバース波
形は、ここでセンターレベルが算出され、この値がトラ
バースセンターレベル保持用のレジスタ17に格納され
る。
【0011】ここで、トラッキングサーボがオン状態に
なると、スイッチSW1,SW2の接続が端子bから端
子aに切り替えられる。これにより、減算回路12にお
いて、A/Dコンバータ11を介して入力されるトラッ
キングエラー信号TEからレジスタ17に格納されてい
るトラバースセンターレベルが減算され、スイッチSW
1を介してトラッキングサーボフィルタ14に入力され
るトラッキングエラー信号は、フォトディテクタ等のア
ンバランス分を補正した信号となり、この信号に基づい
てドライブ信号生成回路15で、トラッキングドライブ
出力が得られる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】ところで、いわゆる補
正オン状態で、ディスクプレーヤが再生動作等の状態に
ある場合に、何らかの突発的な原因、たとえばディスク
面に傷があった等によってディスク面からの反射光が得
られなくなると、図示しないRFアンプで生成されるト
ラッキングエラー信号TEは、ほぼ「0」となる。
【0013】このとき、上述したトラッキングサーボ回
路10では、スイッチSW1,SW2が端子a側に接続
されていることから、トラッキングサーボフィルタ14
には、減算回路12によって、トラバースセンターレベ
ルの減算分だけがDC値として入力されてしまう。トラ
ッキングやスレッドのサーボフィルタは、その性質上、
低域のゲインが高いので、ある程度大きなDCが連続的
に入力されると、非常に大きなサーボ出力が得られた
り、フィルタ内部に異常に大きなデータを保持したりし
て、サーボループが暴走する可能性がある。
【0014】したがって、正常にディスク面からの反射
光が得られる状態では、反射光をもとにRFアンプで生
成されるトラッキングエラー信号TEに含まれるDC成
分とトラバースセンターレベルの減算分が相殺されるの
で、トラッキングサーボフィルタ14に大きなDC成分
が入力されることはないが、上述したように、ディスク
面からの反射光が得られない状態では、トラバースセン
ターレベルの減算分だけDC値が残るため、トラッキン
グ/スレッドサーボが暴走する可能性がある。
【0015】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、トラッキング/スレッドサーボ
の暴走を防止でき、より安定したトラッキング/スレッ
ドサーボ動作を実現できるトラッキングサーボ回路を提
供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、媒体面に照射された光の反射光レベルに
応じて得られたトラッキングエラー信号を、サーボオン
状態時にサーボフィルタに入力させて、当該照射光の媒
体面上の位置補正を行うためのドライブ出力を得るトラ
ッキングサーボ回路であって、駆動開始からサーボオン
状態になる前に得られる上記トラッキングエラー信号の
センターレベルを得る第1の回路と、上記第1の回路で
得られたセンターレベルを保持するレジスタと、サーボ
オン状態で得られる上記トラッキングエラー信号のセン
ターレベルを、上記レジスタに保持されたセンターレベ
ルに基づいて補正する第2の回路と、サーボオン状態時
に、上記媒体面からの反射光が得られなくなると、上記
第2の回路の補正動作を停止させる第3の回路とを有す
る。
【0017】
【作用】本発明のトラッキングサーボ回路によれば、た
とえばディスク媒体が回転駆動されてから、サーボオン
状態になるまでのサーボオフ状態に、媒体面に対する照
射光の反射光に応じて得られたトラッキングエラー信号
のセンターレベルが第1の回路において得られ、このセ
ンターレベルはレジスタに保持される。そして、サーボ
オン状態となると、第2の回路において、サーボオン状
態で得られるトラッキングエラー信号のセンターレベル
が、レジスタに保持されたセンターレベルに基づいて補
正される。補正されたトラッキングエラー信号は、サー
ボフィルタに入力されて、当該照射光の媒体面上の位置
補正を行うためのドライブ出力が得られる。そして、何
らかの突発的な原因、たとえばディスク媒体面に傷があ
った等によってディスク媒体面からの反射光が得られな
くなると、第3の回路により第2の回路の補正動作が停
止される。これにより、トラッキングエラー信号のレベ
ルは「0」となるが、補正されずにそのままサーボフィ
ルタに入力される。したがって、サーボフィルタに補正
分だけのDC成分が入力され続けて、トラッキングサー
ボが暴走することがない。
【0018】
【実施例】図1は、本発明に係るトラッキングサーボ回
路が適用される光学式ディスクプレーヤの構成例を示す
システムブロック図である。
【0019】図1において、ディスク1の記録情報は、
光ピックアップ2によって読み取られる。光ピックアッ
プ2は、ディスク1に照射する光ビームをディスク面上
に集束させるべく対物レンズをその光軸方向において駆
動するフォーカスアクチュエータ、ディスク面上に集束
された光ビームスポットをディスク1の半径方向におい
て移動させるトラッキングアクチュエータ、ディスク1
に照射した3つの光ビームに基づくディスク面からの反
射光ビームを受光する光検出器等を内蔵し、ディスク1
の半径方向に移動可能に設けられている。
【0020】光ピックアップに内蔵の光検出器は、図2
に示すように、3つの光ビームのうち、メインビームに
基づく反射光ビームを受光する一体化された4個のフォ
トダイオードA〜D、およびその両側に2つの光ビーム
に基づく反射光ビームを受光する一対のフォトダイオー
ドE,Fから構成されている。4個のフォトダイオード
A〜Dに各出力および一対のフォトダイオードE,Fの
各出力はRFアンプ3に供給される。
【0021】RFアンプ3においては、4個のフォトダ
イオードA〜Dの各出力に基づいて、フォーカスアクチ
ュエータの駆動に用いられるフォーカスエラー信号FE
およびRF信号が生成され、一対のフォトダイオード
E,Fの各出力に基づいてトラッキングアクチュエータ
の駆動に用いられるトラッキングエラー信号TEが生成
される。そして、これら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は、デジタル
サーボ回路4に出力される。また、RF信号は図示しな
い再生処理系にも出力されて、デジタルデータの復調に
用いられる。
【0022】デジタルサーボ回路4は、後述するよう
に、フォトダイオードE,Fの感度等のアンバランスの
補正を行う機能を有しており、また、反射光に基づいて
RFアンプ3で生成されるRF信号が一定レベル以上に
なったことを示す信号FOKを生成し、トラッキングサ
ーボ系およびフォーカスサーボ系に供給する。信号FO
Kは、RF信号が一定レベル以上になったらハイレベル
に設定され、何らかの原因で反射光を得られずRF信号
が一定レベル以下になったらローレベルに設定される。
トラッキングサーボ系では、フォトダイオードE,Fの
感度等のアンバランスの補正制御に用いられる。具体的
には、信号FOKがローレベルの場合には補正動作を停
止させる。また、フォーカスサーボ系では、信号FPK
はフォーカスサーチ動作を行うときにディスク面からの
反射光がある程度以上得られていることを確認するため
に用いられる。
【0023】システムコントローラ5は、マイクロプロ
セッサにより構成され、デジタルサーボ回路4の制御
等、システム全体の制御を行う。
【0024】図3は、本発明に係る光学式ディスクプレ
ーヤのトラッキングサーボ回路の一実施例を示すブロッ
ク図であり、デジタルサーボ回路4の一部分を構成して
いる。なお、図3において、従来例を示す図5と同一構
成部分は同一符号をもって表している。すなわち、トラ
ッキングサーボ回路10aは、A/Dコンバータ11、
減算回路12、入力レジスタ13、トラッキングサーボ
フィルタ14、ドライブ信号生成回路15、センターレ
ベル演算回路16、レジスタ17、アンドゲート18、
オアゲート19、インバータ20、およびスイッチSW
1,SW2により構成されている。TLCはトラッキン
グレベルコントロール信号、TLDはトラッキングレベ
ルディセイブル信号を示しており、両信号TLC,TL
Dは、たとえばシステムコントローラ5から供給され
る。
【0025】アンドゲート18の一方の入力にレベルコ
ントロール信号TLCが入力され、他方の入力にはオア
ゲート19の出力信号が入力される。オアゲート19の
一方の入力に信号FOKが入力され、他方の入力にイン
バータ20でレベル反転されたレベルディセイブル信号
TLDが入力される。アンドゲート18の出力信号S1
8によりスイッチSW2の切り替え制御が行われる。具
体的には、信号S18がハイレベルのときは端子aに接
続され、ローレベルのときは端子bに接続される。
【0026】なお、スイッチSW1は、図1に示すシス
テムコントローラ5によって切り替え制御が行われる。
スイッチSW1の接続が端子aに切り替わることで、ト
ラッキングサーボがオン状態となり、接地された端子b
側に切り替わることでトラッキングサーボがオフ状態と
なる。
【0027】次に、上記構成による動作を、図4を参照
しつつ説明する。図4において、TESFで示す信号波
形は、サーボフィルタ14でのトラッキングエラー信号
を示している。なお、ここでは、トラッキングディセイ
ブル信号TLDがハイレベル「H」に設定されている場
合を例に説明する。だだし、このトラッキングディセイ
ブル信号TLDのレベルを任意に切り替えることができ
る。
【0028】まず、トラッキングサーボがオフ状態にあ
るとき、ディスク1が回転されると、トラッキングエラ
ー信号TEに、いわゆるトラバース波形が発生され、R
Fアンプ3で生成されたトラッキングエラー信号TE
が、A/Dコンバータ11に入力される。このとき、ス
イッチSW1,SW2は、端子b側に接続されおり、デ
ジタル信号に変換されたトラバース波形は、トラッキン
グ入力レジスタ13を経由して、センターレベル演算回
路16に入力される。センターレベル演算回路16は、
たとえばデジタルフィルタで構成されたDCゲイン=0
のローパスフィルタ(LPF)を有し、入力されたトラ
バース波形は、ここでセンターレベルが算出され、この
値ΔVがトラバースセンターレベル保持用のレジスタ1
7に格納される。
【0029】ここで、トラッキングサーボがオン状態に
なると、システムコントローラ5の制御に基づいて、ス
イッチSW1の接続が端子bから端子aに切り替えられ
る。また、RFアンプ3では、RF信号も生成されてデ
ジタルサーボ回路4に入力され、異常がなければ、図4
(b)に示すように、RF信号が一定レベル以上になっ
たことを示すハイベルの信号FOKが生成され、オアゲ
ート19に入力される。その結果、オアゲート19の出
力がハイレベルになり、またこのときシステムコントロ
ーラ5の制御に基づいてレベルコントロール信号TLC
もハイベルに設定されている。したがって、アンドゲー
ト18の出力信号S18はハイレベルとなって、スイッ
チSW2に供給される。これにより、スイッチSW2の
接続が端子bから端子aに切り替えられる。
【0030】これに伴い、減算回路12において、A/
Dコンバータ11を介して入力されるトラッキングエラ
ー信号TEからレジスタ17に格納されているトラバー
スセンターレベルΔVが減算され、スイッチSW1を介
してトラッキングサーボフィルタ14に入力されるトラ
ッキングエラー信号は、図4(c)に示すように、フォ
トディテクタ等のアンバランス分を補正した信号とな
り、この信号に基づいてドライブ信号生成回路15で、
トラッキングドライブ出力が得られる。
【0031】ここで、補正オン状態で、ディスクプレー
ヤが再生動作等の状態にある場合に、何らかの突発的な
原因、たとえばディスク面に傷があった等によってディ
スク面からの反射光が得られなくなると、RFアンプ3
で生成されるトラッキングエラー信号TEのレベルは、
ほぼ「0」となる。また、ディスク面からの反射光が得
られなくなることに伴い、図4(b)に示すように、信
号FOKもハイレベルからローレベルに切り替わる。そ
の結果、アンドゲート18の出力信号S18もハイレベ
ルからローレベルに切り替わり、スイッチSW2の接続
が端子aから端子bに切り替えられる。これにより、図
4(c)に示すように、レジスタ17に格納されている
センターレベルΔVに基づくトラッキングエラー信号の
補正動作が停止される。したがって、トラッキングサー
ボフィルタ14に補正分だけのDC成分が入力され続け
て、トラッキングサーボが暴走することが防止される。
【0032】なお、たとえばレベルコントロール信号T
LDがローレベル(L)に設定されている場合には、信
号FOKがローレベルに切り替わっても、アンドゲート
18の出力信号S18がハイレベルのままに保持される
ことから、図5の回路の場合と同様に、スイッチSW2
は端子aに接続されたままに保持される。したがって、
信号FOKがローレベルに切り替わっても、図4(d)
に示すように、トラッキングエラー信号TESFは補正
される。
【0033】以上説明したように、本実施例によれば、
トラッキングサーボがオフの状態で得られるトラッキン
グエラー信号TEをA/Dコンバータ11を介して取り
込み、そのセンターレベルをセンターレベル演算回路1
6で算出し、その値をレジスタ17に格納しておき、ト
ラッキングサーボがオンのときにスイッチSW1,SW
2を端子a側に接続して、正常動作時は、トラッキング
サーボのオン状態時に得られるトラッキングエラー信号
TEから減算回路12にてレジスタ17に格納されたセ
ンターレベルを減算してトラッキングエラー信号のオフ
セット補正を行い、何らかの突発的な原因、たとえばデ
ィスク面に傷があった等によってディスク面からの反射
光が得られなくなると、RF信号に基づいて生成される
信号FOKがハイレベルからローレベルに切り替わった
ことに応じてスイッチSW2の接続を端子aから端子b
に切り替えて、レジスタ17に格納されているセンター
レベルに基づくトラッキングエラー信号TEのオフセッ
ト補正動作を停止するようにしたので、トラッキングサ
ーボフィルタ14に補正分だけのDC成分が入力され続
けて、トラッキングサーボが暴走することを防止でき、
より安定したトラッキングドサーボ動作を実現できる。
【0034】なお、本発明がスレッドサーボにも同様に
適用できることはいうまでもない。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のトラッキ
ングサーボ回路によれば、トラッキングサーボあるいは
スレッドサーボの暴走を防止でき、より安定したトラッ
キング/スレッドサーボ動作を実現できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るトラッキングサーボ回路が適用さ
れる光学式ディスクプレーヤの構成例を示すシステムブ
ロック図である。
【図2】図1の光ピックアップ内のフォトダイオードの
配置図である。
【図3】本発明に係る光学式ディスクプレーヤのトラッ
キングサーボ回路の一実施例を示すブロック図である。
【図4】図3の回路の動作波形を示す図である。
【図5】従来の光学式ディスクプレーヤのトラッキング
サーボ回路の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1…ディスク 2…光ピックアップ 3…RFアンプ 4…デジタルサーボ回路 5…システムコントローラ 10a…トラッキングサーボ回路 11…A/Dコンバータ 12…減算回路 13…入力レジスタ 14…サーボフィルタ 15…ドライブ信号生成回路 16…センターレベル演算回路 17…センターレベル保持用レジスタ 18…アンドゲート 19…オアゲート 20…インバータ SW1,SW2…スイッチ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 媒体面に照射された光の反射光レベルに
    応じて得られたトラッキングエラー信号を、サーボオン
    状態時にサーボフィルタに入力させて、当該照射光の媒
    体面上の位置補正を行うためのドライブ出力を得るトラ
    ッキングサーボ回路であって、 駆動開始からサーボオン状態になる前に得られる上記ト
    ラッキングエラー信号のセンターレベルを得る第1の回
    路と、 上記第1の回路で得られたセンターレベルを保持するレ
    ジスタと、 サーボオン状態で得られる上記トラッキングエラー信号
    のセンターレベルを、上記レジスタに保持されたセンタ
    ーレベルに基づいて補正する第2の回路と、 サーボオン状態時に、上記媒体面からの反射光が得られ
    なくなると、上記第2の回路の補正動作を停止させる第
    3の回路とを有するトラッキングサーボ回路。
JP7106496A 1995-04-28 1995-04-28 トラッキングサーボ回路 Pending JPH08306054A (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7106496A JPH08306054A (ja) 1995-04-28 1995-04-28 トラッキングサーボ回路
US08/634,767 US5703849A (en) 1995-04-28 1996-04-19 Tracking servo correction control circuit
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