JPS6188314A - 光学式記録再生装置のサーボループ回路 - Google Patents

光学式記録再生装置のサーボループ回路

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JPS6188314A
JPS6188314A JP20990884A JP20990884A JPS6188314A JP S6188314 A JPS6188314 A JP S6188314A JP 20990884 A JP20990884 A JP 20990884A JP 20990884 A JP20990884 A JP 20990884A JP S6188314 A JPS6188314 A JP S6188314A
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Kazumasa Ishikawa
石川 和正
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • G05D3/12Control of position or direction using feedback
    • G05D3/14Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device
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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】 (技術分野) 本発明は、光学式情報記録再生装置の光学系の駆動制御
に好適なサーボ回路に関するものである。
(従来技術) 光学式情報記録再生装置は、光学系を搭載したピックア
ップから微小スポット状に収束した光ビームを記録媒体
上に投射してその反射光又は透過光を利用して光学情報
を記録再生するように構成されている。この光学式情報
記録再生装置では、光ディスクの面プレや偏芯等による
外乱が生じても光デイスク上のビット面のフォーカシン
グ方向及びトラッキング方向に対して光ビームを正確に
投射しなければならない。このため、光学系駆動装置で
あるアクチェータにフォーカシングサーボ機構及びトラ
ッキングサーボ機構を設け、情報が記録されているピッ
ト面に対して光ビームが正確に追従するように構成して
いる。
第1図はアクチェータの駆動を制御する従来のサーボ回
路の構成を示すブロック図である。アクチェータ1の偏
移信号及び外乱偏移信号が光学的に加減算され、検出器
2により電気信号として検出されて加減算器8に入力す
る。この加減算器8には目標値が入力され、検出された
偏移量と目標値とから誤差信号が検出され、位相補償回
路4により位相補償されてから駆動増巾器5を経て駆動
信号としてアクチェータ1に入力する。そして、アクチ
ェータ1の動作を表わす信号はフィードバックループを
経て検出器2にフィードバックされ、外乱が生じても正
−確な追従動作が行なわれるように構成されている。こ
の従来のサーボ回路では、制御の基帛となる目標値を予
め設定し、この目標値を中心にして光ディスクの面プレ
や偏芯による通常の微小外乱に対して目標値からのズレ
量に基く駆動信号をサーボループに供給して正確に追従
動作を行なうようにしている。しかし、光ディスクはピ
ットが形成されている反射膜上に透明保護層を形成した
構成となっており、光ディスクに入射した光ビームは透
明保護層を透過し反射膜で反射する構成となっているか
ら光デイスク表面に凹凸がある場合や、透明保護層の厚
さが各ディスク毎に異なる場合にはこれらの表面凹凸や
保護層の厚さムラがレンズ作用を果たすため通常の微小
外乱とは異なる周期の長い外乱となり、各ディスク毎に
又はディスクの部分毎に設定した目標値から大きくずれ
てしまい最良の設定位置からずれた位置で駆動制御する
不都合が生じていた。設定した最良の位置から大きくず
れた位置で追従制御を行なうと正確な追従制御ができず
、フォーカシングエラーやトラッキングエラーを発生し
易くなる不都合を生じてしまう。一方、表面に凹凸がな
く且つ透明保護層の厚さにムラのない均一な光ディスク
を製造することは製造上極めて困難である。このような
通常の外乱とは異なる周期の大きい外乱は光学式情報記
録再生装置だけでなくこれ以外の制御対象にも生じて?
ハる。
(発明の目的) 本発明の目的は、上述した欠点を除去し、光ディスクの
光学性能の不均一性による周期の長い外乱が生じても常
に最良の駆動制御位置で制御できるサーボ回路を提供す
ることにある。
(発明の概要) 本発明によるサーボ回路は制御対象を駆動制御するサー
ボループと、サーボループに正弦波を供給する正弦波発
生器と、制御対象の動作を表わす評価値信号から制御対
象の目標値からのずれ量を検出してオフセット信号とし
てサーボループに供給する手段とを具えることを特徴と
するものである。
(実施例) 第2図は本発明によるサーボ回路の一例の構成を示すブ
ロック図である。アクチェータ10の偏移信号及び外乱
偏移信号が光学的に加算され検出器2に入力し偏移信号
として検出される。検出された偏移信号は加算器12に
入力し正弦波発生器18から出力される正弦波信号が重
畳されてから減算器14に入力する。また、並行してア
クチェータ1の偏移量を評価する評価値信号を評価値検
出回路15に入力する。アクチェータ1の偏移量の評価
値としては光ディスクからの読取り光を光電変換して得
られるRF倍信号ジッタi、RF倍信号振巾値、トラッ
キングエラー信号中のノイズ等があるが、本例ではRF
倍信号ジッタ駄を用いるものとし、評価値信号としてR
F倍信号用いる。
評価値検出回路15は評価値信号から評価値を直流電圧
として検出する信号処理回路である。評価′値検出回路
で検出された評価値信号は乗算器16に入力し正弦波発
生回路13から出力される正弦波信号が乗算され、低域
フィルタ17に入力して直流成分が取り出され、増巾器
17で増巾され目標からのずれ量を補正するオフセット
信号として減算器14に入力する。そして、正弦波信号
が加えられた偏移信号をこのオフセット信号で減算し位
相補償回路19で位相補償して駆動増巾器20を経てア
クチェータ10に入力する。
次に本発明によるサーボ回路の作用を説明する。
第8図ANCは評価値としてRF倍信号ジッタ量を用い
た場合のアクチェータ10の制御電圧と評価値との関係
を示すグラフである。このアクチェータ10の制御電圧
はアクチェータのずれ量に相当するものであり、ずれ量
と評価値との関係は第3図A〜0に示す8種に大別され
る。第3図AはアクチェータlOの偏移量が負方向に−
voたけ偏移している場合を示し、同図Bはアクチェー
タ1Ωの偏移量が零の場合を示し、同図Oは正方向に+
v。
だけ偏移している場合を示す。本発明では正弦波発生器
18から加算器12を介してサーボ系に第4図Aに示す
正弦波信号を重畳する構成としているから、第3図A−
1で示される評価値函数にある評価値信号は正弦波信号
で変調され、評価値検出器15により第4図B−0に示
すような変調信号が検出される。今、正弦波発生器13
の出力信号を(1)式で表わすと、 y(t) −a−cos ωt   −−−−−(1)
ただし、ω:角周波数 a:定数 第3図Aに示す評価値函数を有する評価値信号は近似的
に(2)式で示され、 b  +CCO3ωt   +++−+  (2)ただ
し、bx + C1は定数 第3図Bに示す評価値函数を有する評価値信号は近似的
に(3)式で示され、 b2+c2・COS 2ωt  −−−−−(3)第3
図Cに示す評価値函数を有する評価値信号は近似的に(
4)式で示される。
bl−cl・cos ωt   −−−m−(4)これ
ら(2)〜(4)式で表わされる信号をそれぞれ乗算器
16で正弦波発生器13から出力される正弦波信号を乗
算すると以下に示す信号が得られる。
1)第8図Aに示す評価値函数を有する場合a−cos
ωt x (b、 + o□@cos ωt )11)
第δ図Bに示す評価値函数を有する場合a−CO8ωt
X(b2+02−0082ωt)111)第3図Oに示
す評価値函数を有する場合a−cos ωt X (b
8+c 8−cos ωt )(5)〜(7)式から理
解できるように、乗算器16の出力信号にはアクチェー
タ10の偏移量が零の場合は、直流成分が存在しないが
、アクチェータ10が正又は負方向に偏移している場合
には符号が保存された直流成分が存在している。従って
、乗算器16の出力信号を低域フィルタ17により直流
成分を取り出し、取り出した直流分を増巾器18により
所定の倍率だけ増巾してオフセット信号として減算器1
4を介してサーボ系に供給すれば、常にアクチェータを
目標どする最良の位置で追従制御させることができる。
本発明は上述した実施例に限定されるものではなく幾多
の変更や変形が可能である。例えば上述した実施例では
RF倍信号アナログ信号の場合について説明したが、R
F倍信号デジタル信号の場合にも本発明を適用できる。
この場合にはRF倍信号読み取るためのクロック発生回
路をPLL(Phased Locked Loop 
)で構成し、こ(7)PLLの誤差信号(VCOからの
出力信号と再生信号とを位相比較した後の信号)を実効
値変換することによりジッタ量を求めることができる。
また、評価値としてはRF倍信号ジッタ量だけでなく復
調信号のジッタ量、RF倍信号振巾値、さらにはトラッ
キングエラー信号中のノイズやそのS/N値等の特性値
を用いることができる0この場合RF倍信号振巾値を評
価値として用いる場合には評価値信号はRF倍信号なり
、評価値検出回路15はRF倍信号振巾値を検出して直
流電圧信号として出力する振巾検出回路として作用し、
第3図A−0に示す評価値函数は逆に凸形になる。
(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、アクチェータの実
際の動作を表わす評価値信号からオフセット信号を形成
してサーボループに供給する構成としているから、通常
の外乱とは異なる周期の大きい外乱が生じても常に目標
とする最良の位置でアクチェータを追従制御させること
ができ、光ディスクの光学特性が不均一であってもトラ
ッキングエラー及びフォーカシングエラーのない追従制
御を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のサーボ回路の構成を示すプロツり図、 第2図は本発明によるサーボ回路の一例の構成を示すブ
ロック図、 第8図A〜0は評価値信号のアクチェータの制御電圧と
評価値との関係を示すグラフ、第4図Aは正弦波発生器
の出力信号を示すグラフ、第4図B−Dは評価値検出回
路の出力信号を示すグラフである。 10・・・アクチェータ   11・・・偏移信号検出
器12・・・加算器      18・・・正弦波発生
器14・・・減算器      15・・・評価値検出
回路16・・・乗算器      17・・・低域フィ
ルタ18・・・増巾器      19・・・位相補償
回路20・・・駆動増巾器 特許出願人  オリンパス光学工業株式会社代理人弁理
士  杉  村  暁  力量  弁理士  杉  村
  興  作第4図 C 手続補正書 昭和59年12月21日 1、事件の表示 昭和59年特 許 願第209908号2発明の名称 サーボ回路 3、補正をする者 事件との関係 特許1fJrt人 (0371オリンパス光学工業株式会社1、明細再第5
頁第6行のrm算器」を「フ■減n器」に訂正し、 同頁第8行の「減算器」な「加減算器」に訂正する。 2同第6頁第8行の「減算器」を「加減算器」に訂正し
、 同頁第4行の「減算」を「7JO減算」に訂正する。 3同第9頁第6〜7行の「減算器」を「加減算器、lに
訂正し、 同頁第11〜14行の[例えば−m−できる。」を「例
えば上述した実施例ではRF倍信号ディタル信号の場合
について説明した。」に訂正し、同頁第16行の「構成
し、」を「構成するが、」に訂正し、 同頁第19行の「ことかでかる。」を「こともできる。 」に訂正する。 去同第111頁第1行の「復調信号のジッタ世、」を削
除する。 5、同第11頁第1O行の[12・・・加算器1を11
2・・・加減算器」に訂正し、 同1’j第11行の[14・・・減算器Jt−r14・
・・加減算器」に訂正する。 6図面中、第1.2図ご別紙訂正図のとおりに訂正する

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、制御対象を駆動制御するサーボループと、サーボル
    ープに正弦波を供給する正弦波発生器と、制御対象の動
    作を表わす評価値信号から制御対象の目標値からのずれ
    量を検出してオフセット信号としてサーボループに供給
    する手段とを具えることを特徴とするサーボ回路。
JP59209908A 1984-10-08 1984-10-08 光学式記録再生装置のサーボループ回路 Expired - Lifetime JPH0750415B2 (ja)

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JPS6188314A true JPS6188314A (ja) 1986-05-06
JPH0750415B2 JPH0750415B2 (ja) 1995-05-31

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Cited By (4)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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