JPS63214927A - サンプリングトラツキングサ−ボ回路 - 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〕 この発明は、離散的に出力されるトラッキングエラー信
号によって光ディスクの情報を読み出し、または光ディ
スクに情報を書き込むことができるような装置に好適な
トラッキングサーボ回路に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明はトラッキング情報が光ディスクの情報トラック
に対して離散的に付与されているようなディスク、例え
ば、光磁気ディスク等に対してトラッキングサーボをか
ける際に、ディスクの偏心エラー周波数に追従して伝達
利得のピーク値が変化するような補償回路を設け、トラ
ッキングアクチュエータにはこの補償回路の出力信号と
対物レンズの偏位を示す信号との差信号を供給すると共
に、この差信号を前記補償回路の入力側に帰還するよう
にしたものである。

そのため、サンプルされたトラッキングエラー信号によ
って残留偏差の少ないトラッキングサーボをかけること
ができるようになる。

〔従来の技術〕

書き換え可使な光磁気ディスクＤとしては、例えば、第
５図に示すように渦巻状に形成されている情報トラック
Ｔに対して離散的に凹凸ピットによってアドレス情報Ａ
を設けたものがあり、このアドレス情報Ａの中間領域は
情報の記録領域Ｗとされているものがある。

このような光磁気ディスクは、一般的に前記アドレス情
報Ａからトラッキング情報を読み出しながらトラッキン
グサーボをかけて記録領域Ｗに情報を書き込み、または
この記録領域Ｗの情報を読み出すようになされており、
トラッキングエラー信号は、レーザ光がアドレス情報Ａ
に照射されているときに、サンプリング手段によって検
出できるようになされている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

したがって、そのトラッキングサーボ回路はサンプルさ
れた離散的なトラッキングエラー信号によってトラッキ
ングアクチュエータを制御することになるが、このよう
なサンプリングサーボ方式は、通常、位相がおくれた操
作信号によってアクチュエータが制御されることになる
から、位相おくれのないサーボ特性を得ることが困難に
なる。

すなわち、第６図に示すように制御−目標値Ｘ＋ｅｆｆ
とアクチュエータＧａの制御信号Ｘを比較器Ｃに入力し
、その差信号からトラッキングエラー信号ＴＥを検出し
、前記アドレス情報Ａのタイミングで開閉されるサンプ
ルスイッチＳＷによってトラッキングエラー信号ＴＥを
サンプルし、そのサンプル出力を０次ホールドしながら
伝達回路Ｇｃを介してアクチュエータＧａの操作信号と
すると、第７図に示すように時点１．でサンプルされた
トラッキングエラー信号ｅｔｌは、次のサンプル時点ｔ
２までホールドされ（０次ホールド）、次に時点ｔ２で
サンプルされたトラッキングエラー信号ｅｔ２によって
アクチュエータＧａがドライブされることになる。

すると、実線で示すようなトラッキングエラー信号ＴＥ
に対して、アクチュエータの制御量（Ｘ）は点線で示す
ように位相が０だけおくれたちのになり、サーボ特性の
応答性が劣化する。

そして、この位相おくれ０は目標値（主にディスクの偏
心成分による）の周期に対してサンプリングの周期１　
／　ｆ　ｓが近接するほど大きくなり、例えば、アナロ
グビデオ信号のライン周波数（約１５ＫＨ１）でトラッ
キングエラー信号をサンプルすると、サーボ回路の一巡
伝達ゲインが２ＫＨ７で０となるようなサーボ系の位相
遅れは約４８ｄｅｇとなり、サーボ系の安定性を損なう
という問題が発生する。

本発明は、かかる問題点、にかんがみてなされたもので
、情報トラックのアドレス情報から得られる離散的なト
ラッキングエラー信号のサンプル周期が成る程度長いと
きでも、良好なサーボ特性が得られるようなサーボ回路
を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明のサンプリングトラッキングサーボ回路
の概要を示すブロック線図であって。

Ｃ１は目標値ｘｒｅｆｆと、アクチュエータＧａの制御
量（偏位Ｘ）が入力され、トラッキングエラー信号ＴＥ
が形成される第１の比較器、Ｓｌはサンプルスイッチ、
Ｃ２はアクチュエータの操作信号ｙが入力されている第
２の比較器、Ｇ、はディスクの偏心周波数ω０に対して
ピーク利得となるよ伝達回路、Ｃ３は伝達回路Ｇｃから
出力される信号Ｘ、＠ｆｆと、アクチュエータの対物レ
ンズの移動量を示す誤差信号Ｘａ　　（この信号は前記
した記録領域Ｗにおけるようにトラッキングエラー信号
が出力されていない期間における対物レンズの位置誤差
を示す信号に対応するものである。）の差信号を形成す
る第３の比較器、Ｇａはアクチュエータを示す。

〔作用〕

サンプルスイッチ３１　がディスクに形成されているア
ドレス情報Ａの位置に対応する時点ｔｌ。

ｔｚ、ｔ３・・・・で閉じると、この時点でサンプルさ
れたトラッキングエラー信号ｅ　ｔ＋、ｅ　ｔｚ、ｅ　
ｔｚ・・・・が第２図に示すように出力され、そして、
このトラッキングエラー信号ｅ　ｔ　（ｎ）は、ディス
クの偏心成分で共振するような伝達回路Ｇｃを介してア
クチュエータＧａに供給されるが、サンプル信号による
制御系は本質的に時間おくれをともなうから、アクチュ
エータの制御量Ｘは第２図の一点鎖線で示すように位相
θだけ時間的にずれたものになり、かつ、この時間的な
ずれ及びその量はサンプリングトラッキングエラー信号
が検出されない大部分の期間（記録領域Ｗ）ではフィー
ドバックサーボループによって補正されない。

そこで、本発明の場合はこのずれによって生じたスポッ
トの照射位置誤差をアクチュエータ内のセンサ等によっ
て対物レンズの移動量を示す誤差信号Ｘａ　として検出
し、この検出された誤差信号Ｘａ　と、伝達回路Ｇｅの
出力信号Ｘｒｅｆｆを第３の比較器Ｃ３に入力すること
によって、スポットの行きすぎ量を検出して第２の比較
器Ｃ２に入力し、伝達回路Ｇｅにフィードバックする。

そのため、このフィードバック系回路によってその伝達
回路Ｇｃの共振特性がダンプされ、アクチュエータから
出力される誤差信号Ｘａ　と伝達回路Ｇｃの出力信号Ｘ
ｒｅｆｆが等しくなるよケに調整されると共に、アドレ
ス情報Ａが検出できる期間ではアクチュエータの制御量
（Ｘ）が第１の比較器Ｃ１にフィードバックされ、トラ
ッキングエラーが０となるように制御される。

したがって、第２の比較器Ｃ２に入力される第１の比較
器Ｃ１の出力Ｘｒｅｆｆ−Ｘと、第３の比較器Ｃ３の出
力１ｒｅｆｆ−Ｘａは等しくなるように制御され、アク
チュエータＧａには連続したトラッキングエラー信号が
供給されることになる。

なお、トラッキングエラー信号ＴＥは光学ヘッドのトラ
ッキングエラー検出素子から得ることができるが、誤差
信号Ｘａは対物レンズの偏位を検出するセンサ、または
プッシュプル法による受光素子の出力信号から得ること
が必要になる。

〔実施例〕

第３図は本発明のサンプリングトラッキング回路の一実
施例を示すもので、トラッキングエラー信号の検出には
プッシュプル方式を採用したものである。

この図で、ＰＰＤは２分割された受光面Ａ・Ｂ及び該受
光面Ａ−Ｂの差出力を検出する比較回路ＯＰからなるプ
ッシュプル検出器、５１．５２はサンプリング周期、つ
まり、ディスクのアドレス領域Ａで反対方向に開閉する
第１及び第２のスイッチ、ＤＬは遅延時間τの遅延回路
、Ｇｅはディスクの偏心信号成分に対して高い利得を有
する補償回路を示し、この実施例では係数器に１に接続
されて偏心基本波成分ω０に共振する回路Ｇ　ｃ　Ｉと
。

係数器に２に接続され２次の偏心周波数２ω０に共振す
る回路Ｇｃ２により構成されている。

ＣＩＩ　＋　ＣＩ３は第１．第２の比較器、ＣＩ２は加
算回路、Ｋ３は係数器を示し、スイッチＳ３はスイッチ
Ｓ１より１時間遅延して動作する第３のスイッチを示す
。

さらに、ＧｏはアクチュエータＧａの伝達特性を補償す
る回路を示す。

以下、本実施例の動作を第４図の波形図と共に説明する
。

前述したように渦巻状、または同心円状のトラックにア
ドレス領域Ａと、記録領域Ｗが交互に設けられているデ
ィスクでは、第１のスイッチＳｌはアドレス領域Ａで閉
じて、このアドレス領域からトラッキングエラー信号Ｔ
Ｅを検出する。

また、第２のスイッチＳ２は記録領域Ｗで閉じるように
制御され、この期間に出力されるプッシュプル検出器Ｐ
ＰＤの出力を取り込む。

ところで、２分割された受光面Ａ−Ｂからなるプッシュ
プル方式のトラッキングエラー検出器（ＰＰＤ）は、ア
ドレス領域Ａにある凹凸ピット領域からはトラッキング
エラー信号ＴＥと共に、対物レンズの偏位（対物レンズ
と受光素子の光軸のずれ）出力Ｘａ　も出力することが
知られている。（但し、ピットのある領域ではＴＥ７）
Ｘａである。） したがって、ピットの形成されていない記録領域Ｗをス
イッチＳ２によって検出すると、対物レンズの偏位出力
Ｘａのみが出力される。

スイッチＳｌ　で検出されたサンプリングトラッキング
エラー信号ＴＥ　（Ｓ）は、遅延回路ＤＬによって１時
間遅延されて第１の比較器Ｃ１１に入力され、補償回路
Ｇｃに供給され、この補償回路Ｇｃの伝達特性によって
トラッキングエラー信号の大部分を占める偏心エラーに
対応する連続した偏心エラー信号ｘｒｅｒ、を第２の比
較器ＣＩ３に入力する。

一方、第２の比較器ＣＩ３にはスイッチＳ２がオンとな
っているタイミングで、前記偏心エラー信号Ｘ　ｒ　ｅ
　ｆ　ｆによってドライブされたアクチュエータＧａの
対物レンズの偏位出力Ｘａが入力されているので、その
出力がｙ　＝　５ｅｒｅｔｔ　−Ｘａが係数器に３を介
してアクチュエータＧａに供給されるとこのフィードバ
ック回路によって、ｘｒｅｆ、　＋　Ｘ。

となるようにコントロールされる。

さらに、第２の比較器Ｃ１３の出力ｙはスイッチＳ３が
オンとなる時点、すなわち、第１の比較器Ｃ１１にサン
プルされたトラッキングエラー信号ＴＥ　（Ｓ）が供給
されるタイミングで、第１の比較器Ｃ１１に供給される
から、スイッチＳＩから出力された外乱を含むトラッキ
ングエラー信号ＴＥと第２の比較器ＣＩ３から係数器に
３を介して出力された信号に３　・ｙとが等しくなるよ
うなフィードバック回路が構成されていることになる。

その結果、離散的に出力されたトラッキングエラー信号
ＴＥ　（Ｓ）が第２の比較器ＣＩ３からは連続したトラ
ッキングエラー信号に変換され、アクチュエータＣａの
サーボ信号と供給されることになって、位相おくれのな
いトラッキングサーボ回路が構築されることになる。

なお、係数器に３の定数は対物レンズの偏位出力である
Ｘａの値と、この偏位出力Ｘａをトラッキングエラー信
号として検出したときのトラッキングエラー信号ＴＥの
値に換算できるような数値とする。

第１の比較器ＣＩ＋に入力される２つの信号は遅延時間
でだけ異なった時点の値が比較されることになるが、遅
延時間τを微少時間とすると、殆ど問題となることはな
い。

本実施例では、トラッキングエラー検出のためにプッシ
ュプル方式の検出器ＰＰＤが採用されているため、対物
レンズの偏位出力Ｘａを検出するために、別にセンサを
アクチュエータに備える必要がないという利点がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のサンプリングトラッキン
グサーボ回路は、ディスクの偏心成分に高い利得で応答
する補償回路と、対物レンズの偏位出力を検出した値を
サーボ回路内に導入することによって、離散的に出力さ
れるトラッキングエラー信号に対しても、位相おくれの
ないトラッキングサーボ回路を構築することができ、特
に。

サンプリング情報が少ない書き換え型のディスクのトラ
ッキングサーボ回路に採用すると、安定なサーボ特性を
与えることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のサンプリングトラッキングサーボ回路
の基本的なブロック図、第２図は第１図の説明波形図、
第３図は本発明の一実施例を示す回路図、第４図は第３
図の動作を説明するための波形図、第５図は書き込み型
のディスクの平面図、第６図はサンプリング型のサーボ
回路図、第７図はサンプリングしたときのエラー信号の
波形図である。 図中、ＣＩ、Ｃ２，Ｃ３は第１．第２．第３の比較器、
ＣＣは共振特性のある伝達回路、Ｇａはアクチュエータ
、Ｘａは対物レンズの偏位出力、ｘｒｅｆｆは制御目標
値を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 渦巻状または円周状のトラックに設けられているアドレ
   ス情報からトラッキングエラー信号をサンプリングする
   サンプリング手段と、第１の比較手段の出力が供給され
   、ディスクの偏心周波数成分に対してピーク値を有する
   ような補償回路と、前記補償回路の出力信号とアクチュ
   エータの対物レンズの偏位出力信号の差信号成分を検出
   する第２の比較手段と、前記差信号成分によって制御さ
   れるトラッキングアクチュエータからなり、前記第１の
   比較手段には前記サンプリング手段の出力と、前記差信
   号成分が入力されていることを特徴とするサンプリング
   トラッキングサーボ回路。