JPS61248234A

JPS61248234A - 光デイスク装置

Info

Publication number: JPS61248234A
Application number: JP60090001A
Authority: JP
Inventors: Toshifumi Yoshida; 敏文吉田; Yasuro Nishinaka; 西中　康郎; Mitsuro Moriya; 充郎守屋; Mitsuo Nanbae; 難波江　光男
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-04-26
Filing date: 1985-04-26
Publication date: 1986-11-05

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】産業上の利用分野本発明は、レーザー光等の光により記録・再生を行なう
光ディスク装置の特に制御系回路に関するものである。

従来の技術半導体レーザーを用いた光ディスク装置が普及し、再生
のみならず、記録・再生機能を合わせ持ったものも商品
化されている。記録・再生の方式には、光磁気方式、光
方式などがあるが、記録の場合にはレーザーの出力を大
きくしてディスクの表面状態を変化させ、再生の場合に
は低いレーザー出力で情報を読み取るようになされてい
る。レーザーで情報を記録・再生するには、レーザー光
のフォーカスが正確にディスク面に合致していること、
レーザー光が希望の記録トラックに正確にトラッキング
されていることが必要で、それぞれフォーカス制御、ト
ラッキング制御のサーボ系によって実現される。

ここでは、その−例として、フォーカス制御について説
明する。第４図に示すように、フォーカスずれの信号は
、ＰＩＮフォト・ダイオード１５と光学系、演算増幅器
１６．１７により、フォーカス・エラー信号４と光量和
信号６として取り出される。フォーカス・エラー信号４
は基本的にはＯＶを基準として制御系を構成するが、エ
ラー信号が同じＶであっても再生時か記録時かによって
エラー量が異なる。すなわち、再生時はエラー信号Ｖで
ｎμｍのフォーカス会エラーであるとすると、記録時に
半導体レーザーの出力が約４倍になされているとすれば
、エラー信号が同じＶであっても実際のフォーカス・エ
ラーはｎ　／　４μｍである。

このようなことから、割算回路を用いることにより記録
時と再生時とにフォーカス・エラー量を正確に得てフィ
ードバック系を構成することにより、ループ・ゲインが
一定となり、安定なサーボ系が構成できる。

１９は位相補償回路で、アクチュエータ１４の位相補償
をし、フィード・バック系のゲインが１となる点を安定
な周波数に移動する。２０は引込み信号発生器で、フォ
ーカスを引込むためにアクチュエータ１４で光学系を鋸
歯状波状に動かし、ジャスト・フォーカス点を探す波形
を作る。切替回路２１は、引込みまでは引込み信号発生
器２Ｑの信号を、引込み完了後は位相補償回路１９の信
号を供給し、フォーカス制御動作をコントロールする。

ドライブ回路２２はフォーカス・エラー量をフィードバ
ックし、アクチュエータ１４により光学系を移動させて
フォーカスを合わせるように制御する。

このように、フィードバック系で記録・再生を行なう光
ディスク装置では割算回路が必須の重要な回路であり、
従来より種々の方式が提案されている。本発明者らが先
に提案したＩＣ化に適した割算回路の構成を第５図に示
す。ゲイン・コントロール増幅器２とＡＣ，Ｃ検波回路
３でＡＧＣ回路を構成している。光量和信号はゲイン・
コントロール増幅器１でゲイン０で増幅され出力される
。

ＡＧＯ検波回路３は、基準入力９と増幅出力８とを比較
し、両者が等しくなるようにゲイン・コントロール信号
でゲイン・コントロール増幅器２のゲインを制御する。

ここで、（光量和信号）・Ｇ　＝　Ｖ、　＝　（基準入力）とし
てゲイン・コントロール増幅器１が２と同じゲインとな
るように制御され、（フォーカス・エラー信号）・Ｇ＝（割算出方）すなわ
ちとなり、割算動作をする。

以下、第６図の割算回路の具体例を第６図に示す。トラ
ンジスタＱｏ　＊　Ｑ＋ｏ　＋　Ｑｔｔ　＊　Ｑ１２　
＋抵抗Ｒ６，Ｒ。

はダーリントン接続の差動アンプを構成し、トランジス
タＱ＋５１　ｑｔａ　ｌ抵抗Ｒ９＋　ＲｌＧ　＋　Ｆラ
ンジスタＱ１．。

Ｑ、７．抵抗Ｒ１□＋　Ｒ１３１Ｒ１４１ダイオードＤ
、　、　Ｄ、は電流源を構成する。トランジスタＱ３．
　Ｑ４．　Ｑ、　、　Ｑ６１ｄゲイン・コントロール段
を構成し、Ｑ３１Ｑ６のペース電位をＱ４．Ｑ５のペー
ス電位より高くするとフォーカス・エラー（Ｚ入力）信
号がカレントミラー負荷へ伝わる量が増加してゲインが
高くなる。Ｑ３１９６のペース電位と、Ｑ４　、Ｑｓの
ペース電位とを制御することによりゲイン・コントロー
ルが可能である。トランジスタＱ１ｇ　Ｑ２　＋ダイオ
ードＤ１．砥抗Ｒ１゜Ｒ２とトランジスタＱ７１　Ｑ８
１ダイオードＤ６．抵抗Ｒ８゜Ｒ３とトランジスタＱ１
４　＋　Ｑ＋３＋ダイオードＤ７．抵抗Ｒ１１Ｒ１１と
はそれぞれカレント・ミラー負荷を構成し、Ｑ、。に流
れたコレクタ電流はＱｓ　−Ｑ４で配分されだ後Ｑ＋　
ｒ　Ｄ＋　ｚ　Ｑ２　＋　Ｑ＋３１　Ｄ？　Ｉ　Ｑ１０
　と同じ電流で伝送され割算出力を下げるように働き、
Ｑ１□に流れたコレクタ電流はＱ、、Ｑ、で配分された
後、Ｑ７＋Ｄａ　ｒ　Ｑ４と同じ電流で伝送されて割算
出力を上げるように働く。Ｄ２．Ｄｌ、Ｄ４．Ｄ、はＱ
２のアーり効果をＱ８と一致させるだめのレベル・シフ
ト用ダイオードである。以上の回路によりゲイン・コン
トロール増幅器１を構成する。

トランジスタＱａ、〜Ｑ８６．ダイオードＤ２３〜Ｄ３
１゜抵抗Ｒａｓ〜Ｒ７？　＋　ＲＩ　５３　　は、同様
にＡＧＣ回路に含まれるゲイン・コントロール増幅器２
を構成する。

トランジスタｑｓｅ〜Ｑ、９．ダイオード”３２〜Ｄ３
□。

抵抗Ｒ？８〜ＲａｏはムＧＯ検波回路３を構成する。Ａ
ＧＣ回路に含まれるゲイン・コントロール増幅器２の出
力８は、能動負荷を持った差動アンプで基臨入力つと比
較される。この差動アンプの出力は、Ｑｌ１４１９ｇ５
によって平滑フィルタＣＩＩＲＩ９に供給され、ダイオ
ード”３４１　Ｄ３５を負荷とする差動アンプＱ、。＋
ＱＨ’でゲイン・コントロール信号となる。

この回路では、光量和信号（Ｘの入力）は負信号で負に
大きくなれば信号レベルが大きい。ここで８が９より負
で大きい場合を考えると、Ｑｌｉｌ？はオフし、Ｑ９８
はオンする。Ｄ３７１９ｇ６はオフし、９ｇ４ｓＱＱ５
はオンするので、Ｃ１に電荷が充電され、ｑｏｉのベー
ス電位が上がる。Ｑ９１のコレクタ電位がＱＤＯのコレ
クタ電位より増加し、”３５のカリード電位、Ｑ８８の
工はツタ電位が下がる。Ｑ？４１　Ｑ？＋のベース電位
が下が９、ゲイン・コントロール増幅器２のゲインが下
がり８の負信号は９と同じになる。８が９より負で小さ
い場合はこの逆である。ゲイン・コントロール信号？１
Ｌ　、７ｂはＱ３〜Ｑ０のペースにも供給されており、
全く同じゲインに制御される。この回路ではＺ入力から
割算出力の信号伝達で、極性が反転する。

割算回路が動作する範囲は、（光量和信号）・（最大ゲイン）≧（基準入力）で、光
量和信号、フォーカス・エラー信号がゲイン・コントロ
ール増幅器のダイナＳ７り・レンジ以内である必要があ
る。

発明が解決しようとする問題点しかし、このような回路では、ゲイン・コントロール信
号を変化させてゲイン・コントロール増幅器のゲインを
最大〜最低と変化させた場合に異なったオフセット電圧
が割算出力に重畳され、安定したフォーカス・サーボを
妨げることが判明し本発明のディスク装置では、割算回
路に記鎌動作時と再生動作時で切換えられる入力差動増
幅器を有している。

作用このように、入力差動増幅器のダイナミック・レンジと
ゲインの範囲を狭くすることによって、オフセット電圧
の量を小さくすることができ、正確なサーボ制御を行う
ことができる。

実施例本発明の実施例の光ディスク装置の主要部を第１図に、
その割算回路の実施例を第２図に示す。

第１図で、割算出力に現われるオフセット電圧は次の５
種類である。

■フォーカス番エラー信号４に含まれるオフセット電圧 ■トランジスタＱＩ５　＋Ｑ＋ａ　１Ｑ２２１Ｑ２３０
ＶＢＩ　（ベース・エミッタ間電圧）のバラツキによる
オフセット電圧 ■トランジスタＱ＋　３＋　Ｑｌｏ　ｒ　Ｑ１４　＋　
Ｑｌ　ｇ　ノＶＢＩ　Ｏハフ　ツキによるオフセット電
圧 ■３つのカレント・ミラーのミラー係数が１でないこと
によるオフセット電圧 ■電流源トランジスタＱ１？　１　Ｑ２５のＶ、冨と抵
抗Ｒ１７゜Ｒ２１の抵抗値のバラツキによるオフセット
電圧このうち、■、■、■、■は一定のオフセットで、
ゲイン・コントロール増幅器のゲインが最大の時に■の
オフセットを零に調整すれば取除くことができる。

ところが■のオフセット電圧はゲイン・コントロールの
状態により変化しｑｔｓ　＃　Ｑｌ４　＋　ｑｔｓ　ｌ
　Ｑｌ９のＶＢＸにバラツキがある限り除去できない。

このオフセットを小さくするにはＱｌ７　＋　Ｑ２！ｌ
　ｔ　Ｒ１？　＊Ｒ２１による電流源の電流を減らすこ
と、出力負荷抵抗Ｒ２７の抵抗値を小さくすること、の
２通りの方法が考えられる。

一方、入力差動増幅器のダイナミック・レンジはエミッ
タ抵抗Ｒ８８と電流源電流量（工。）で決まる。また、
ゲイン・コントロール増幅器の最大ゲインはで決まる。

記録時と再生時のフォーカス・エラー信号（ＦＥ）と光
量和信号（ＡＳ）は約４倍の差があり、割算出力で同一
の出力を得るには、記録用入力差動増幅器のダイナミッ
ク・レンジと最大ゲイントｌｄ再生用人力差動増幅器の
それぞれ４倍と具でよい。このためエミッタ抵抗をＲ，
＝２にΩ（記録用）。

Ｒ，、＝４００Ω（再生用）とし、この２つの入力差動
増幅器を切替えることによって、電流源電流を捧、出力
負荷抵抗を猶に減らすことができ、割算出力のオフセッ
ト電圧をＡ〜見に減らすことができる。

以上、本装置の特有の部分の動作についてのみ述べたが
、全体の基本動作は第６図、第６図の場合と同様である
。

上記した２つの入力差動増幅器の切替は、電流源をオン
、オフすることにより行ない、切替信号３２が高レベル
の時はＱ２ｇがオンし、Ｑ２６　ｒ　Ｑ２？　ｙＤ＋Ｏ
＋　ＤＩ　Ｉ　＊　Ｒ２５ｒ　Ｒ２６ｒ　Ｒ２８で構成
される電源の動作を止めてしまうので、Ｑｌ？　＋　Ｑ
２５がオフし、Ｑｌ、。

Ｑｌ１８　＋　Ｑ２□、Ｑ２．の差動増幅器は動作しな
い。逆にＱ。

はオフであるから、Ｄｌｌ　Ｄ２　ｚ　Ｑ２　ｒ　Ｑｓ
　ｓ　Ｒ３ｈ　Ｒ４＊　Ｒｓの電流源が動作し、Ｑ４〜
Ｑ７の差動増幅器が働く。

オフセット調整端子３１は、２つの入力差動増幅器のオ
フセットの差とそれぞれの下の電流源のバラツキを吸収
するだめのものである。

第２図が本装置に用いる割算回路の全体構成で８、ＡＧ
Ｏ回路内のゲイン・コントロール増幅器２が、第１図の
回路と同じになっている。オフセット調整端子３１がな
いのは、光量和信号に含まれるオフセットが割算出力に
及ぼす影響は割算誤差であって、第２図の回路で割算誤
差に対する要求を満すことが可能であるからである。

発明の効果このように、本発明によれば、わずかな回路の追加と、
１カ所のオフセット調整の追加により光ディスク装置に
おけるフィードバック系中の割算出力に表われるオフセ
ット電圧を非常に小さくすることができ安定したフォー
カス・サーボ回路やトラッキング・サーボ回路等のフィ
ードバック系を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における光ディスク装置の要
部の回路図、第２図はその光ディスク装置の回路図、第
３図ａ、ｂはそのオフセット電圧減少の効果を説明する
だめの特性図、第４図は従来例の光ディスク装置の制御
系のブロック図、第５図はその割算回路の構成を示すブ
ロック図、第６図はその割算回路の具体例を示す回路図
である。１．２・・・・・・ゲイン・コントロール増１ｍ器、３
・・・・・・人ＧＣ検波回路、Ｑ４　、Ｑｓ　、Ｑ６　
、Ｑ？　、Ｒ８・・・・・・差動増幅器、Ｑｌ５　＋Ｑ
＋ａ　ｈ　Ｑ２□ｒ　Ｑ２３　ｒ　ＲＩ　８・・・・・
・差動増幅器、Ｑ８．Ｑ、、Ｒ７，Ｒ１゜・・・・・・
電流源、Ｑｌ７　ｙ　Ｑ２５　、　Ｒ，□、Ｒ２１・・
・・・・電流源、３２・・・・・・切替信号入力端子。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第３
図前５１１１

Claims

【特許請求の範囲】

　光ディスクからの反射光を複数個の光検出素子により
分割して検出し、その検出出力からフォーカス・エラー
、トラッキング・エラー等の補正用の制御信号を全体の
反射光量の検出出力で割算して取り出し、ＡＧＣ回路と
ゲイン・コントロール増幅器とを用いてフィード・バッ
ク系を構成するとともに、上記ＡＧＣ回路のゲイン・コ
ントロール電圧により上記ゲイン・コントロール増幅器
を制御することにより割算動作を実行するようにし、か
つその割算動作によるゲイン・コントロール増幅器のオ
フセット電圧を小さくすべく記録動作時と再生動作時で
上記ゲイン・コントロール増幅器の入力差動増幅器の回
路を切替えるようにしたことを特徴とする光ディスク装
置。