JPS6265270A - 情報再生装置 - Google Patents

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、同心円状もしくは渦巻状の情報トラックに情
報が記録された情報記録担体から情報を読取る情報再生
装置に関するものである。

従来の技術 同心円状もしくは渦巻状の情報トラックに情報が記録さ
れた情報記録担体の記録密度が高くなると、情報再生装
置には一般的にトラッキング制御が必要である。このよ
うな情報記録担体としては、光学式ディジタルオーディ
オディスクやビデオディスクやデータファイル、溝の無
い静電容量式ビデオディスク、あるいはテ°−タ面サー
ボの高密度磁気ディスクなどが知られている。このよう
な情報記録担体では再生時にトラッキング制御を行なう
ことによυ高密度の記録再生が可能である。ところが情
報記録担体に欠陥があり、この欠陥によってトラッキン
グ制御信号に大きな雑音が混入する場合には、トラッキ
ングが外れて近傍の情報トラックに跳び易いという欠点
があった。特に情報トラックの線速度の遅い光学式のデ
ィジタルオーディオディスクではその傾向が著しかった
。このような欠点を改善するために、情報記録担体の欠
陥を検出し、情報読取位置が上記欠陥に突入する際制御
信号に混入する雑音の影響を打ち消すことにより情報読
取手段の情報トラックとの位置誤差を欠陥部分突入直前
の状態に保つ方法が既に提案されている。

以下図面を８照しながら、上述した従来の情報再生装置
の一例について説明する。

第６図は上記方法による情報再生装置におけるトラッキ
ング制御手段の一例を示す機能ブロック図である。第６
図において、１は情報記録担体、２は情報読取手段、３
は誤差検出回路、４は高域通過フィルタ、６は低域通過
フィルタ、６は加算手段、１３は駆動回路、１４はアク
チュエータ、９は蓄積量制御手段、１ｏは前置増幅器、
１１は欠陥検知手段、１２は前置高域フィルターである
。

以上のように構成された情報再生装置のトラッキング制
御手段について、以下その動作を説明する。まず情報記
録担体に欠陥のない通常部分をトラッキングする場合の
動作は以下の通シである。

情報読取手段２は情報記録担体１から情報信号を読み取
ると共に、情報記録担体１の回転や外乱振動に伴なって
生じる情報トラックと情報読取手段２との相対的な位置
誤差すなわちトラッキング誤差を検出するためのトラッ
キング誤差検出信号を出力する。誤差検出回路３は上記
トラッキング誤差検出信号を入力し、トラッキング誤差
成分を抽出し、必要に応じて微分補償などの処理を施し
てトラッキング誤差信号を出力する。得られたトラッキ
ング誤差信号は、高域通過フィルタ４と低域通過フィル
タ６に入力されて高域誤差信号と低域誤差信号に分離さ
れた後、加算手段によって再び加え合わされる。従って
加算手段出力は分離前のトラッキング誤差信号と大差な
い信号となる。加算手段出力は駆動回路１３に入力され
、アクチュエータ１４は駆動回路１３の出力信号によっ
て情報読取手段２の全体又は一部を駆動し、トラッキン
グ制御が行なわれる。

次に情報記録担体に欠陥があシ、欠陥部分をトラッキン
グする場合の動作を説明すｂ０第７図は欠陥部分をトラ
ッキングするときのトラッキング制御の動作を説明する
ための信号波形図で、同図中（ＩＬ）　、　（ｂ）　、
　（Ｃ）　、　（（１）　、　（６）はそれぞれ第６図
のＡ　、　Ｂ。

Ｇ、り、Ｈ点での信号波形を表している。また（０は情
報読取手段２と情報記録担体１との相対的な位置誤差を
示したものである。第７図（ＩＬ）は情報再生信号で、
情報記録担体の欠陥のため情報トラックが欠落すると図
示したような信号の落ち込みを生じたり、本来の情報再
生信号の性質から外れた不規則な信号となる。欠陥検知
手段１１はこのような情報再生信号の変化を検知して第
７図（ｂ）に示すような欠陥検知信号を出力する。同図
中にＴ２で示した期間が欠陥を検知している期間である
。

また、情報再生信号に欠陥の影響が現われてから欠陥検
知信号が出力されるまでに同図Ｔ１で示した検知遅れ時
間が存在することに注意する。一方トラッキング誤差信
号は、上記欠陥をトラッキングしている期間において誤
差信号成分が欠落するが、欠陥突入時及び脱出時には大
きなパルス状の雑音を発生する場合がある。同図（Ｑ）
はその様子を示している。この場合にも通常時と同様に
トラッキング誤差信号は高域通過フィルタ４と低域通過
フィルタ６によって高域誤差信号と低域誤差信号に分離
される。このとき情報トラック偏心成分のスペクトルが
低域に集中するのに対し、パルス状雑音は高域成分を豊
富に含むので、上記２つのフィルタのクロスオーバを適
切に選ぶことにより、パルス状雑音成分は主に高域誤差
信号に含まれ、トラック偏心成分は高域誤差信号にはほ
とんど含まれないようにすることができる。また高域誤
差信号は最終的にはアクチュエータで発生する力に変換
されるため、欠陥検知信号が出力された時点において、
高域誤差信号の積分値たる高域通過フィルタに含まれる
蓄積手段の蓄積１は検出遅れ時間Ｔ＋中にパルス状雑音
によって情報読取手段２に加えられた力積、即ち情報読
取手段２の運動量の変化を表すことになる。そこで、欠
陥検知信号を受けて蓄積量制御手段台により蓄積手段の
蓄積量が情報読取位置に欠陥がないとしたときの推定蓄
積量に等しくなるよう高域通過フィルタの入力を制御す
ればその結果生ずる高域誤差信号はパルス状雑音によっ
て生じた情報読取手段２の運動量変化、言いかえれば情
報読取手段２の情報トラックに対する相対的な速度誤差
を打消すことになる。

第６図で示した例では、高域通過フィルタ４の前に前置
高域通過フィルタ１２を設けて直流成分を除去している
ので、誤差信号が高域の雑音成分を含まない場合には高
域通過フィルタ４の入力はほぼ接地レベルになる。従っ
て蓄積量制御手段９は欠陥検知信号を受けると前置高域
通過フィルタ１２からの誤差信号を遮断し、高域通過フ
ィルタ４の入力を接地レベルにすることで蓄積手段の蓄
積量を欠陥がない場合の推定蓄積量である０に制御する
。このときの高域誤差信号に生ずる速度誤差打消の為の
パルス（以降キャンセルパルスと呼ぶ）の−例は第７図
（＋１）のｄｌで示した。またこのときの位置誤差の時
間変化を同図（ｆ）に示した。キャンセルパルスによる
速度誤差の相殺を行なわない場合、同図（０に破線で示
したように位置誤差は増大してゆくが、キャンセルパル
スによって実線で示すように誤差はある値で飽和し、そ
れ以上増大しない。更に欠陥検知信号出力中は高域通過
フィルタの利得を通常時より大きくすれば、速度誤差を
過修正して残留する位置誤差をも減少させることが可能
である。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、パルス状雑音が混
入した場合に生ずる位置誤差を極力小さく抑えるために
速度誤差打消しをすみやかに行なう必要があり、高域通
過フィルタの時定数を小さくするといった方法が採られ
る。この結果キャンセルパルスは時間幅が狭く大きな最
大値を持つ鋭いパルスとなるが、最大値が高域通過フィ
ルタから７クチユエータに至る誤差信号の経路における
ダイナミックレンジを越えるとキャンセルパルスがその
値で飽和するので、欠陥検知前にパルス状雑音によって
生じた速度誤差に対しキャンセルパルスによる修正量が
不足することになる。このために残留する速度誤差によ
ってトラッキング制御が乱されるという問題点を有して
いた。

本発明は上記問題点に鑑み、情報記録担体の欠陥に対し
て安定なトラッキング制御を可能とする情報再生装置を
提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の情報再生装置は、
同心円状もしくは渦巻状の情報トランクに情報が記録さ
れた情報記録担体から情報を読み取る情報読取手段と、
上記情報読取手段による情報読取位置の上記情報トラッ
クに対する位置誤差を検出する位置誤差検出手段と、上
記位置誤差検出手段より出力される誤差信号の低域成分
を通過させる低域通過フィルタと、上記誤差信号の高域
成分を通過させる高域通過フィルタと、上記高域通過フ
ィルタを通過する信号量を実質的に所定の値以下に制限
する信号通過量制限手段と、上記高域通過フィルタを通
過する信号量を蓄積しあるいは蓄積された信号量を上記
高域通過フィルタに送出する蓄積手段と、上記情報読取
手段の出力に接続されて上記情報記録担体の欠陥部分を
上記情報読取手段が通過するとき欠陥検知信号を出力す
る欠陥検知手段と、上記欠陥検知信号に応じて上記蓄積
手段の蓄積量を所定の値となるよう制御し蓄積量変化分
を上記高域通過に送出させる蓄積量制御手段と、上記低
域通過フィルタの出力と上記高域通過フィルタの出力を
加える加算手段と、上記加算手段の出力信号で上記情報
読取手段の情報読取位置を制御する閉ループを含めてな
るトラッキング制御手段とを具備したものである。

ここで、情報読取手段及び誤差検出手段は、情報記録担
体の記録方式により様々な実現方法があるが、然るべき
信号の得られるものであれば特にその方式に限定はない
。

欠陥検知手段は、情報読取手段によって得られた情報再
生信号を入力とし、情報記録担体の欠陥部分を情報読取
手段が読み取る際に情報再生信号に生じる振幅１周期な
どの異常を検知して欠陥検知信号を出力する。

低域通過フィルタ及び高域通過フィルタは、アナログ式
のり、Ｃ，Ｒを用いた受動形あるいは能動形のものでも
よいし、ディンタルフィルタを用いてもよい。

蓄積手段は、アナログ式の場合には高域通過フィルタに
含まれるコンデンサの電荷量またはインダクタの電流値
を蓄積量とした蓄積手段としての働きを兼ねることがで
きるし、ディジタル式では加算器とレジスタで構成しレ
ジスタ数値が蓄積量となる。

蓄積量制御手段は、欠陥検知信号を受けて高域通過フィ
ルタの入力を一定の値に切換えたり、蓄積量を検知して
高域通過フィルタ入力に対し負帰還をかけたり、レジス
タ数値を直接変更しその変更分を高域通過フィルタ次段
に出力する、などの方法で実現される。

信号通過量制限手段は、高域通過フィルタを構成するコ
ンデンサ電流やインダクタ電圧を制■したり、ディンタ
ル式では通常時高域通過フィルタ出力値を制限し、欠陥
検知信号出力時は蓄積手段の蓄積量変化率を制限しても
よい。

加算手段は、演算増幅器を用いた加算回路や、ディジタ
ル式の加算器などがある。

トラッキング制御手段は、加算手段の出力を受けてアク
チュエータにより情報読取手段による読取位置を駆動す
る。アクチュエータの方式としては動電形のものが一般
的であるが、特に方式は限定されない。

なお、光学的な情報再生装置には、情報記録担体の半径
方向への情報トラックの変位に対する制御と、情報記録
担体面に垂直な方向への情報トラックの変位に対する制
御があるが、本発明でいうところのトラッキング制御は
、このどちらも含むものである。

作用 本発明は上記した構成によって過大なパルス状雑音の混
入を防いで速度誤差の発生を低く抑えると共に、パルス
状雑音とキャンセルパルスとの均衡を保ちつつキャンセ
ルパルスの最大値を制限することができる。従って加算
手段よりアクチュエータに至る誤差信号の経路における
線形動作範囲内にキャンセルパルスの最大値を設定する
ことにより、パルス状雑音によって発生する速度誤差を
常に打消して安定なトラッキング制御を提供することと
なる。

実施例 以下本発明の一実施例の情報再生装置について、図面を
５照しながら説明する。第１図は本発明の第１の実施例
における情報再生装置のブロック図を示すものである。

第１図において、第６図に示したものに対応する部分に
は同符号を付している。

７は信号通過量制限手段、８は蓄積手段である。

以上のように構成された情報再生装置について、以下第
１図及び第２図を用いてその動作を説明する。

まず第２図は第１図のブロック図の各部における信号波
形を示すものであって、第２図（ａ）　、　（ｂ）　。

ｆｃ）　、　ｔｄ）　、　（ｅ）はそれぞれ第１図のＡ
、Ｂ、Ｃ，Ｄ。

Ｅ点での信号波形を表わしている。情報読取位置が情報
記録担体の欠陥にさしかかると情報再生信号（ａ）を用
いて欠陥検知手段１１から欠陥検知信号（ｂ）が出力さ
れ、情報読取位置が実際に欠陥にさしかかってから欠陥
検知信号が出力されるまでの検知遅れ時間中に誤差信号
中に混入したパルス状雑音の影響を打消すべく蓄積量制
御手段９により蓄積手段８の蓄積量を所定の値に制御し
その変化分を高域通過フィルタに送出させる。この結果
キャンセルパルスが発生するが、ここまでの動作は第６
図において説明した従来例と同様である。さて、信号通
過量制限手段７は高域通過フィルタ４を通過する信号量
を常に監視しており、所定の値を越えた場合には高域通
過フィルタ４の入力もしくは蓄積手段８の蓄積量変化率
を制御して所定の値以下に抑える。この結果第２図（ｄ
）に示すような高域通過フィルタ出力が得られる。同図
においてｄｌは従来方式を用いたときに発生するキャン
セルパルス、ｄ２が信号通過量制限手段を用いた本発明
の回路によるキャンセルパルスである。ｄｌが鋭いイン
パルス状であるのに比べｄ２はｄｌと面積は同じである
が最大値が制限され、回路の飽和を防いでいる。また信
号通過量制限手段７は通常時も動作してパルス状ノイズ
のように通常の誤差信号には現われないような過大な信
号も抑える働きをするので、従来方式に比較して欠陥突
入時に発生する速度誤差が小さくその結果位置誤差も低
く抑えられる。

第３図は第１の実施例において、第１図Ｃ点よりＥ点ま
でに相当するブロックの具体的な回路図を示すものであ
る。同図においてＢは欠陥検知信号入力、Ｃは誤差信号
入力、Ｄは高域通過フィルタ出力、Ｋは誤差信号出力で
それぞれ第１図のＢ。

Ｃ，Ｄ、ＩＣ点に対応している。１６，１７．１８は演
算増幅器で１６はバッファとして動作、１７はＲｊ　＋
　Ｒ２＋　Ｒ５、Ｒ４及びＣ２と共にアークテイブ高域
通過フィルタ４を形成、１８はＲ５＋　Ｒ６と共に高域
通過フィルタ出力と低域通過フィルタ出力を加算する加
算手段６を形成している。Ｃ１とＲ７は前置高域通過フ
ィルタ１２、Ｒ８とＣ５は低域通過フィルタ６となって
いる。また９　、　１９　、２０は欠陥検知信号Ｂによ
って制御されるアナログスイッチで、図では検知信号が
出力されていない通常時の状態を示しているが、検知信
号が出力された場合、導通・遮断状態が入替わる。この
うちスイッチ９は欠陥検知信号出力時に誤差入力を遮断
すると同時に高域通過フィルタ４の入力を実質的に接地
電位に固定することにより蓄積量制御手段として動作す
る。スイッチ１９は欠陥検知信号出力時に抵抗Ｒ１を短
絡して高域通過フィルタ４の時定数を減少させる。この
結果パルス状雑音によって蓄積手段であるコンデンサＣ
２に著見られていた電荷は急速に放電し、この放電々流
が高域通過フィルタ出力りにキャンセルパルスとなって
現れる。スイッチ２ｏは欠陥検知信号出力時にキャンセ
ルパルスに対する利得を上げ過補正を行なうことにより
速度誤差と共に位置誤差を打消すのに役立っている。さ
てキャンセルパルスが十分に小さい範囲では、ダイオー
ドＤ、＋　Ｄ２は遮断状態にあり上記のとうりの動作と
なる。ところがコンデンサＣ２の蓄積量変化率を表す放
電々流がある値を越えると、キャンセルパルスの振幅が
ダイオードバイアス電圧以上となり、信号通過量制限手
段７を構成するダイオードＤＩ＋Ｄ２のどちらか一方が
導通してＲ７に電流が流れる。この結果高域通過フィル
タ入力が変動し、放電々流に対して負帰還がかがシ速度
誤差打消に必要な蓄積量を変えることなくキャンセルパ
ルスの最大値のみを抑えることになる。また、欠陥突入
時等の過大なパルス状雑音を抑える場合の動作も上記の
説明と全く同様である。

次に本発明の第２の実施例について図面を３照しながら
説明する。

第４図は本発明の第２の実施例を示す回路図で、第３図
と同様の誤差処理の為のブロックを抜出したものである
。同図において１２は前置高域通過フィルタ、４は高域
通過フィルタ、６は低域通過フィルタ、６は加算手段、
９は蓄積量制御手段で、以上は第３図の構成と同様なも
のである。第３図の構成と異なるのは時定数切換をスイ
ッチ２１で行なっている点と、信号通過量制限手段７の
構成である。時定数切換は第３図では抵抗を短絡するこ
とにより実現したが、本実施例では蓄積手段の蓄積量を
示すコンデンサＣ４の電圧を演算増幅器２３の反転入力
端子に接続することにより、高域通過フィルタ４の入力
に負帰還をかけ実効的な時定数を減少させている。また
信号通過量制限手段７は演算増幅器２２とダイオードＤ
５＋Ｄ４によるダイオードリミッタで抵抗Ｒ９の両端の
電位差により蓄積１変化率を検知し、この電位差をダイ
オードバイアス電圧に制限することによって蓄積量変化
率に相当するコンデンサＣ４の充放電々流を抑制してい
る。この結果キャンセルパルスの最大値が制限される点
は第３図の回路の場合と同様である。ただし本実施例の
場合には時定数切換の効果が大きいので、キャンセルパ
ルスは第３図の回路に比べ矩形に近くなり速度誤差の打
消がよりすみやかに行なわれる。

第５図は第４図における信号通過量制限手段７から演算
増幅２２によるバッファを省略して簡易形としたもので
ある。同図においてｎ、、　、　Ｄ６により構成される
電圧リミッタはＩｈＯ、ＲＮ間の電圧をダイオードバイ
アス電圧に制限する。このときにコンデンサＣ５の充放
電々流の制限効果は第４図の場合に比較してＣ５両端の
電位に相当する分だけ誤差を生じることになる。しかし
Ｃ５両端の電位差が小さい場合には疑似的な信号通過量
制限効果が得られる。

なおこれまで低域通過フィルタに関しては何らの説明も
加えなかったが、実施例で示したような回路の場合欠陥
突入時のパルス状雑音によって低域通過フィルタの出力
も影響を受Ｑ。これを防ぐには欠陥検知信号によって低
域通過フィルタ人力を遮断し、その直前の値を保持する
ようにする。

こうすることによって欠陥部分をトラッキングしている
期間低域通過フィルタの出力が安定し、パルス状雑音の
影響も最小限に留めることができるので、キャンセルパ
ルスによる速度誤差１位置誤差の打消の効果と重なって
情報記録担体の欠陥に対するトラッキング制御の安定性
をより一層向上させることができる。

発明の効果 以上のように本発明はトラッキング制御において閉ルー
プ内に誤差信号の高域成分を通過する高域通過フィルタ
と、誤差信号の低域成分を通過する低域通過フィルタと
、高域通過フィルタを通過する信号量を制限する信号通
過量制限手段と、高域通過フィルタを通過する信号量を
蓄積しあるいは蓄積された信号量を上記高域通過フィル
タに送出する蓄積手段と、情報記録担体の欠陥部分を情
報読取手段が通過するとき欠陥検知信号を出力する欠陥
検知手段と、欠陥検知信号に応じて蓄積手段の蓄積１を
所定値に制御しその変化分を高域通過フィルタに送出さ
せる蓄積量制御手段と、低域通過フィルタの出力と高域
通過フィルタの出力を加える加算手段を設けることによ
り、情報記録担体の欠陥部分をトラッキングする場合に
誤差信号に混入するパルス状雑音の大小に関らずそれに
よって生ずる速度誤差を常にほぼ完全に打消して、トラ
ッキング制御を安定に行なうことができる。

さらに欠陥検知中は高域誤差信号に対する利得を通常時
より大きくすることにより速度誤差と共に位置誤差の打
消も常に安定して行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における情報再生装置の
ブロック図、第２図は第１図の各部の信号波形図、第３
図は第１の実施例の主要部分の回路図、第４図は第２の
実施例の主要部分の回路図、第６図は第２の実施例を簡
略化した回路図、第６図は従来の情報再生装置のブロッ
ク図、第７図は第６図の各部の信号波形図である。 １・・・・・・情報記録担体、２・・・・・・情報読取
手段、３・・・・・・誤差検出回路、４・・・・・・高
域通過フィルタ、５・・・・・・低域通過フィルタ、６
・・・・・・加算手段、７・・・・・・信号通過量制限
手段、８・・・・・蓄積手段、９・・・・・蓄積量制御
手段、１１・・・・・・欠陥検知手段、１６゜１７　、
１８　、２２　、２３・・・・・・演算増幅器、１９゜
２０．２１・・・・・・アナログスイッチ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）同心円状もしくは渦巻状の情報トラックに情報を
   記録された情報記録担体から情報を読み取る情報読取手
   段と、上記情報読取手段による情報読取位置の上記情報
   トラックに対する位置誤差を検出する位置誤差検出手段
   と、上記位置誤差検出手段より出力される誤差信号の低
   域成分を通過させる低域通過フィルタと、上記誤差信号
   の高域成分を通過させる高域通過フィルタと、上記高域
   通過フィルタを通過する信号量を実質的に所定の値以下
   に制限する信号通過量制限手段と、上記高域通過フィル
   タを通過する信号量を蓄積量を蓄積しあるいは蓄積され
   た信号量を上記高域通過フィルタに送出する蓄積手段と
   、上記情報読取手段の出力に接続されて上記情報記録担
   体の欠陥部分を上記情報読取手段が通過するとき欠陥検
   知信号を出力する欠陥検知手段と、上記欠陥検知信号に
   応じて上記蓄積手段の蓄積量を所定の値となるよう制御
   し蓄積量変化分を上記高域通過フィルタに送出させる蓄
   積量制御手段と、上記低域通過フィルタの出力と上記高
   域通過フィルタの出力を加える加算手段と、上記加算手
   段の出力信号で上記情報読取手段の情報読取位置を制御
   する閉ループを含めてなるトラッキング制御手段とを具
   備することを特徴とする情報再生装置。
2. （２）低域通過フィルタは、欠陥検知信号に応じて低域
   通過フィルタの出力値を保持する保持手段を含むことを
   特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の情報再生装
   置。
3. （３）信号通過量制限手段は、蓄積手段の蓄積量変化率
   の絶対値が所定の値を越えたことを検知して高域通過フ
   ィルタの入力に対し負帰還をかけることを特徴とする特
   許請求の範囲第（１）項記載の情報再生装置。
4. （４）信号通過量制限手段は、高域通過フィルタの入力
   の絶対値を一定の値以下に抑えることにより上記高域通
   過フィルタの信号通過量をほぼ所定の値以下に抑制する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の情報
   再生装置。