DE69321321T2

DE69321321T2 - Spurfolgeservoschaltungen

Info

Publication number: DE69321321T2
Application number: DE69321321T
Authority: DE
Inventors: Hidenobu C/O Intellectual Propertydiv. Shinagawa-Ku Tokyo 141 Noda
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-11-13
Filing date: 1993-11-10
Publication date: 1999-04-15
Anticipated expiration: 2013-11-11
Also published as: KR940012289A; DE69321321D1; JPH06162544A; KR100280347B1; US5590103A; EP0597697B1; EP0597697A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Spurfolge- Servoschaltungen für optische Plattenabspielgeräte.
Bei einem optischen Plattenabspielgerät erfordert ein korrektes Lesen einer Pit-Information, die auf einer Platte ausgeformt ist, eine Spurfolge-Servosteuerung, um die Relativposition eines Lichtstrahlflecks über der Platte zu steuern, so daß eine Spur, längs der Informations-Pits angeordnet sind, korrekt erkannt werden kann.
Bei dieser Spurfolge-Servosteuerung wird auf der Basis eines Strahls, der von einer Plattenfläche reflektiert wird, auf der die Informationsspur gebildet ist, eine Abweichung des Lichtstrahlfleck gegenüber der Spur über der Platte als Spurfolge-Fehlersignal ermittelt. Dann wird ein Spurfolge-Betätigungsglied durch eine Spannung angesteuert, die einer Amplitude des Spurfolge-Fehlersignals entspricht, um laufend die Strahlfleckposition zu korrigieren, so daß der Fleck immer so gesteuert wird, um die Spur auf ihrer Mittellinie nachzuführen.
Als typische Methode, das Spurfolge-Fehlersignal zu erzeugen, ist die Drei-Fleck-Methode bekannt.
Bei dieser Methode werden drei Lichtstrahlen auf die Fläche der Platte projiziert, um drei Flecken längs einer Geraden in gleichen Intervallen zu bilden. Die Gerade wird immer auf einem bestimmten Winkel zur Plattenspur gehalten.
Von den drei Lichtstrahlen wird ein zentraler Strahl oder ein Hauptstrahl zum Lesen der Information und der Fokussierungs-Servosteuerung verwendet, und die beiden Seitenlichtstrahlen werden für die Spurfolge-Servosteuerung verwendet.
Die beiden Seitenlichtstrahlen werden von der Plattenfläche reflektiert und durch zwei Fotodioden empfangen. Der Differenz zwischen den Ausgangssignalen der beiden Fotodioden wird als Spurfolge-Fehlersignal verwendet.
Idealerweise ist das Spurfolge-Fehlersignal Null, wenn der Hauptstrahlfleck in einer Mitte der Spur positioniert ist, und, wenn der Fleck die Mitte verläßt, vergrößert sich eine Amplitude des Signals in einer Polarität, in welcher das Verlassen stattfindet, wodurch üblicherweise eine Kennlinie einer S-Kurve aufgezeigt wird.
Wenn jedoch ein Unterschied bezüglich der Empfindlichkeit zwischen den beiden Spurfolge-Servosteuer-Fotodioden vorhanden ist, wird ein Gleichstrom-Offset im Spurfolge-Fehlersignal verursacht, wodurch verhindert wird, daß das Signal zu Null wird, auch wenn sich der Hauptstrahlfleck in der Mitte der Spur befindet.
Es müssen daher Gegenmaßnahmen getroffen werden, um dieses Problem zu vermeiden, welches die Verläßlichkeit des Plattenabspielgeräts beeinträchtigt.
Verfahren, um den Gleichstrom-Offset im Spurfolge-Fehlersignal zu beseitigen, sind beispielsweise in der japanischen nichtgeprüften Patentveröffentlichung Nr. 60-61925 und 4-34209 offenbart.
Bei dem Verfahren nach der Nr. 60-61925 wird nach einer gewünschten Spur gesucht, wobei der Lichtstrahlfleck über den Spuren abgetastet wird. Es wird aus einem Spurfolge-Fehlersignal, welches durch das Abtasten erhalten wird, eine Offset- Spannung ermittelt. Die Offset-Spannung wird dazu verwendet, das Spurfolge-Fehlersignal zu korrigieren.
Bei dem Verfahren nach der Nr. 4-34209 wird ein Spurzu-Spur-Sprung über bestimmten Spuren durchgeführt, um eine Offset-Spannung aus einem Spurfehlersignal zu ermitteln, welches durch den Spursprung erzeugt wird. Jedesmal, wenn eine Offset-Spannung ermittelt wird, wird die vorher gehaltene Offset-Spannung aktualisiert.
Das Spurfolge-Fehlersignal wird durch die aktualisierte Offset-Spannung korrigiert.
Bei dem früheren Verfahren erfordert jedoch die Ermittlung der Offset-Spannung aus dem Spurfolge-Fehlersignal, welches erzeugt wird, wenn der Lichtstrahlfleck über einer Spur abgetastet wird, einen bestimmten Modus, damit der Strahlfleck über die Spur läuft.
Da bei dem späteren Verfahren die Offset-Spannung aus dem Spurfolge-Fehlersignal ermittelt wird, welches erzeugt wird, wenn ein Spurzu-Spur-Sprung durchgeführt wird, kann die Offset-Spannung nicht ermittelt werden, wenn kein Sprung durchgeführt wird, so daß das Spurfolge-Fehlersignal nicht korrigiert werden kann.
Die US-A 5 048 002 offenbart eine Spurfolge-Servoschaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, bei der der Lichtstrahlfleck über Spuren der optischen Platte verschoben wird, um das Spurfolge-Fehlersignal zu erzeugen. Die Patent Abstracts of Japan, Vol. 15, Nr. 268 (P-1224), 8. Juli 1991, und die JP-A 3088134 offenbaren eine ähnliche Schaltung, in welcher der Lichtfleck stationär ist und das Spurfolge-Fehlersignal aufgrund einer Platten-Exzentrizität erzeugt wird, wenn die Platte gedreht wird.
Erfindungsgemäß wird eine Spurfolge-Servoschaltung für ein optisches Plattenabspielgerät bereitgestellt, die umfaßt: einen optischen Kopf, um ein Signal auf einer optischen Platte aufzuzeichnen und/oder zu reproduzieren;
eine Spurfolge-Fehlersignal-Erzeugungseinrichtung, um ein Spurfolge-Fehlersignal zu erzeugen, welches den Offset eines Lichtstrahlflecks, der durch den optischen Kopf erzeugt wird, auf der Platte von einer Datenspur anzeigt eine Spurfolge-Servoeinrichtung, die auf das Spurfolge- Fehlersignal anspricht, um die Position des Lichtstrahlflecks in bezug auf die Datenspur zu steuern;
eine erste Umschalteinrichtung, um die Spurfolge-Servoeinrichtung für eine Zeitdauer während einer Initialisierung des optischen Plattenabspielgeräts auszuschalten und um die Spurfolge-Servoeinrichtung nach dieser Zeitdauer einzuschalten; eine Mittenpegel-Berechnungseinrichtung, um das Spurfolge-Fehlersignal, welches während der Zeitdauer erhalten wird, wenn die Spurfolge-Servoeinrichtung ausgeschaltet ist, zu empfangen, und um den Mittenpegel des Spurfolge-Fehlersignals zu berechnen; und
eine Pegeleinstelleinrichtung, die zwischen der Spurfolge-Fehlersignal-Erzeugungseinrichtung und der Spurfolge-Servoeinrichtung geschaltet ist, um das Spurfolge-Fehlersignal mit dem Mittenpegel einzustellen, wenn die Spurfolge-Servoeinrich tung nach dieser Zeitdauer eingeschaltet ist, wobei die Spurfolge-Servoeinrichtung die Relativposition des Lichtstrahlflecks und der Datenspur auf der Basis des eingestellten Spurfolge-Fehlersignals von der Pegeleinstelleinrichtung steuert; gekennzeichnet durch ein Register, um den Mittenpegel zu halten, der durch die Mittenpegel-Berechnungseinrichtung berechnet wurde, und dadurch, daß die Pegeleinstelleinrichtung eine digitale Subtraktionsschaltung umfaßt, um den Mittenpegel, der in dem Register gehalten wird, vom Spurfolge-Fehlersignal zu subtrahieren, wenn die Spurfolge-Servoschaltung nach dieser Zeitdauer eingeschaltet ist, und daß die Schaltung eine zweite Umschalteinrichtung umfaßt, die zwischen dem Register und der digitalen Subtraktionsschaltung geschaltet ist, um den Signalpfad zwischen dem Register und der Subtraktionsschaltung für die Zeitdauer während der Initialisierung zu unterbrechen und um den Signalpfad dazwischen nach dieser Zeitdauer bereitzustellen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die anschließend beschrieben wird, liefert eine Spurfolge-Servoschaltung, die in der Lage ist, einen Offset im Spurfolge-Fehlersignal zu ermitteln, der durch ein Empfindlichkeits-Ungleichgewicht zwischen Fotodioden oder dgl. verursacht wird, um eine Spurfolge-Servosteuerung durchzuführen, ohne einen bestimmten Modus einzustellen, und die im gleichen Zeitpunkt in der Lage ist, das Spurfolge-Fehlersignal zu korrigieren.
Die bevorzugte Ausführungsform liefert eine Spurfolge- Servoschältung, die dazu geeignet ist, einen Offset eines Spurfolge-Fehlersignals zu korrigieren, der durch ein Empfindlichkeits-Ungleichgewicht in einer Spurfolge-Servo-Fotodiode verursacht wird, wenn die sogenannte Drei-Fleck-Methode verwendet wird, um das Spurfolge-Fehlersignal zu erzeugen.
Die Erfindung wird nun weiter mittels eines beispielhaften und nichteinschränkenden Beispiels mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine Systemblockdarstellung ist, die ein Beispiel eines Aufbaus eines optischen Plattenabspielgeräts zeigt, welches eine Spurfolge-Servoschaltung, die die Erfindung darstellt, enthält;
Fig. 2 eine graphische Darstellung ist, die eine Anordnung von Fotodioden in einem optischen Abtastkopf des optischen Plattenabspielgeräts nach Fig. 1 zeigt;
Fig. 3 eine Schaltungsanordnung ist, die ein Beispiel eines TE-Signalgenerators des optischen Plattenabspielgeräts von Fig. 1 zeigt;
Fig. 4 eine graphische Darstellung ist, die die Beziehung zwischen Lichtstrahlfleckpositionen und einer TE-Signalspannung VTE zeigt;
Fig. 5 eine graphische Darstellung ist, die Schwingungsformen der TE-Signalspannung VTE in verschiedenen Zuständen zeigt; und
Fig. 6 eine Blockdarstellung ist, die die Spurfolge- Servoschaltung zeigt, die in der Praxis als bevorzugte Ausführungsform der Erfindung verwendet wird.
Die Erfindung wird nun weiter ausführlich mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine Systemblockdarstellung, die ein Beispiel eines Aufbaus des optischen Plattenabspielgeräts zeigt, bei dem eine Spurfolge-Servoschaltung, die die Erfindung verkörpert, verwendet wird.
Gemäß Fig. 1 wird eine Information, die auf einer Platte 1 aufgezeichnet ist, durch einen optischen Abtastkopf 2 gelesen. Der optische Abtastkopf 2 besitzt ein Fokussierungs- Betätigungsglied, um ein Objektiv in Richtung seiner optischen Achse anzusteuern, um drei Lichtstrahlen auf eine Fläche der Platte 1 zu bündeln, ein Spurfolge-Betätigungsglied, um drei Lichtstrahlflecken, die auf der Plattenfläche über der Platte 1 umgeändert wurden, abzulenken, und einen Lichtdetektor, um die Lichtstrahlen zu empfangen, die von der Plattenfläche reflektiert werden. Der optische Abtastkopf 2 ist so angeordnet, daß er über der Platte 1 verschiebbar ist.
Gemäß Fig. 2 besitzt der Lichtdetektor, der im optischen Abtastkopf vorhanden ist, vier integrierte Fotodioden A bis D, um einen Hauptreflexionsstrahl der drei optischen Strah len zu empfangen, und zwei paarweise angeordnete Fotodioden E und F, um zwei reflektierte Strahlen auf beiden Seiten des Hauptstrahls zu empfangen. Die Ausgangssignale der vier Fotodioden A bis D und der beiden paarweise angeordneten Fotodioden E und F werden zu einem HF-Verstärker 3 geliefert.
Aus den Ausgangssignalen der vier Fotodioden A bis D erzeugt der HF-Verstärker 3 ein Fokussierungsfehlersignal (FE), um das oben erwähnte Fokussierungs-Betätigungsglied anzusteuern, und ein HF-Signal. Aus den Ausgangssignalen der beiden, paarweise angeordneten Fotodioden E und F erzeugt der Verstärker 3 ein Spurfolge-Fehlersignal (TE), um das oben erwähnte Spurfolge-Betätigungsglied anzusteuern.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel eines TE-Signalgenerators.
In der Figur erzeugen die Fotodioden E und F Ströme IE und IF gemäß den Intensitäten der empfangenen reflektierten Lichtstrahlen. Die Ströme IE und IE werden durch I-V-Umsetzer 7 und 8 in Spannungen VE und VF umgesetzt.
Bei vorgegebenen Rückführwiderständen RE und RF der I- V-Umsetzer 7 und 8 werden die folgenden Beziehungen zwischen den Spannungen VE und VF und den Strömen IE und IF erhalten:
VF = -RE TF. (1)
VF = IE. (2)
Außerdem wird eine Differenz zwischen den Spannungen V und VF durch eine Subtraktionsschaltung 9 erhalten, um eine TE- Signalspannung VTE zu erhalten.
Wenn R1 = R3 und R2 = R4 in der Subtraktionsschaltung 9 vorgegeben ist, wird die TE-Signalspannung VTF wie folgt:
VTE = (VE - VF) x (R2/R1) = (RE IF - RE IE) x (R2/R1)... (3)
Fig. 4 (A) zeigt, wie drei Strahlflecken SF, SM und S auf eine Spur projiziert werden. Im Zustand (3) wird der Hauptstrahlfleck SM auf die Mitte der Spur projiziert, was zur Folge hat, daß VTE zu Null wird (VTE = 0).
Die Zustände (1) und (5) zeigen eine Abweichung von einer 1/2-Spurteilung, während die Zustände (2) und (4) eine Abweichung einer Spurteilung von 1/4 zeigen.
Fig. 4(B) zeigt, wie sich die TE-Signalspannung VTE bei den Zuständen (1) bis (4) von Fig. 4(A) ändert.
Im Zustand (4) wird der Strahlfleck SF auf eine Stelle außerhalb der Spur projiziert, so daß sein reflektierter Strahl maximal wird, um in die Fotodiode F einzutreten, wobei der Strom IF maximal wird. Wenn dieser Zustand auf die Gleichung (3) angewandt wird, wird die TE-Signalspannung VTE zu einem positiven Maximalwert.
Dagegen wird im Zustand (2) der Strom IE maximal und IF minimal, wodurch die TE-Signalspannung VTE zu einem negativen Minimalwert wird. Bei den Zuständen (1), (3) und (5) verbreiten sich die reflektierten Strahlen des Strahlflecks SF und des Strahlflecks SE allgemein auf einem gleichen Niveau, was VTE = 0 zur Folge hat.
Wie man somit deutlich aus Fig. 4(B) sieht, zeigt die TE-Signalspannung VTE eine S-Charakteristik.
Die oben erwähnten Zustände werden jedoch nur in einem Idealzustand eingerichtet, wo die beiden Spurfolge-Servolichtstrahlen mit einer gleichen Lichtmenge auf geeignete Positionen projiziert werden, wo eine genaue Beziehung der Anordnung zwischen den reflektierten Lichtstrahlen und den Fotodioden E und F besteht und wo die Fotodioden E und F die gleiche Empfindlichkeit haben.
In Wirklichkeit macht es jedoch in einem Zustand (3) nach Fig. 4 ein Ungleichgewicht in der Empfindlichkeit zwischen den Fotodioden E und F beispielsweise oft unmöglich, VTE = 0 zu liefern.
Dieses Problem wird mit Hilfe der Schwingungsformen von Fig. 5 beschrieben.
In Fig. 5 zeigt, wenn VE und VF eine gleiche Empfindlichkeit haben, wie in (b) und (c) gezeigt ist, die Spannung VTE eine ideale Schwingungsform, wie in (a) gezeigt ist.
Wenn die Empfindlichkeit der Fotodiode F beispielsweise nur 60% von der der Fotodiode E ist, wird. die Schwingungsform VF x (R2/R1) so, wie in (d) gezeigt ist, und die Spannung VTE, die durch die Gleichung (3) erhalten wird, wird so, wie bei (e) gezeigt ist.
Wie man deutlich aus diesen Schwingungsformen erkennt, wird, sogar wenn der Hauptstrahlfleck SW auf die Mitte der Spur projiziert wird oder die Abweichung Null ist, die Spannung VTE = 0 nicht erhalten, was einen Offset verursacht (Offset-Spannung Vof)
In Abhängigkeit von der Größe der Offset-Spannung Vof oder dem Grad des Empfindlichkeits-Ungleichgewichts zwischen den Fotodioden E und F kann das TE-Signal einen negativen Wert haben, sogar wenn die Abweichung positiv ist.
Wenn folglich die Spurfolge-Servosteuerung im oben erwähnten Zustand einschaltet, wird dies nur eine schlechte Wiedergabe zur Folge haben, wobei das optische Plattenabspielgerät ohne Stabilität arbeitet.
Um das oben erwähnte Problem zu überwinden, ist eine digitale Servoschaltung 4 nach Fig. I vorgesehen, die die Fähigkeit hat, Ungleichgewichte beispielsweise der Empfindlichkeit zwischen den Fotodioden E und F zu korrigieren.
Die digitale Servoschaltung 4 führt diese Signalverarbeitung bezüglich der FE- und TE-Signale als Filterung durch. Wegen des digitalen Aufbaus kann die digitale Servoschaltung 4 auf dem gleichen Halbleiterchip mit anderen digitalen Signalverarbeitungsschaltungen angeordnet sein.
Die Einbindung der Servoschaltung in einer digitalen integrierten Schaltung (IC) liefert Vorteile, die darin bestehen, daß die Anzahl der extern hinzugefügten Teile reduziert wird, die Verdrahtung des Systems reduziert wird und die Einstellungsschritte vereinfacht werden.
Gemäß Fig. 1 umfaßt die Systemsteuerung 5 einen Mikrocomputer, der das gesamte Plattenabspielsystem steuert.
Fig. 6 ist eine Blockdarstellung, die eine Spurfolge- Servoschaltung zeigt, die in der Praxis als bevorzugte Ausführungsform der Erfindung verwendet wird. Die Spurfolge-Servoschaltung stellt einen Teil der digitalen Servoschaltung 4 dar.
Gemäß Fig. 6 wird ein TE-Signal, welches durch einen HF-Verstärker 3 (Fig. 1) erzeugt wird, durch einen A/D-Umsetzer 11 digitalisiert und zu einer Subtraktionsschaltung 12 als Minuend geliefert. Das Ausgangssignal der Subtraktionsschaltung 12 wird zu einem Kontakt a eines Schleifenschalters SW1 über ein Eingangsregister 13 geliefert.
Der Schleifenschalter SW1 wird durch die Systemsteuerung 5 (Fig. 1) ein- oder ausgeschaltet. Wenn der Schleifenschalter SW1 auf den Kontakt a geschaltet ist, ist die Spurfolge-Servoschaltung eingeschaltet. Wenn er auf einen Kotakt b geschaltet ist, ist die Spurfolge-Servoschaltung ausgeschaltet. Das geschaltete TE-Signal wird durch ein Servofilter 14 gefiltert, welches als Digitalfilter ausgebildet ist, so daß ein Spurfolge-Servoausgangssignal hergeleitet wird.
Das Spurfolge-Servoausgangssignal wird durch einen Ansteuersignalgenerator 15, der eine PWM-Schaltung besitzt, in ein Ansteuersignal umsetzt, um ein Spurfolge-Betätigungsglied anzusteuern, welches im optischen Abtastkopf 2 (Fig. 1) eingebaut ist.
Somit wird eine Spurfolge-Servoschleife gebildet, die die Spurfolge-Steuerung ausführt, so daß der Hauptstrahlfleck SM immer die Spur in ihrer Mitte aufspürt.
Das Ausgangssignal des Eingangsregisters 13 wird außerdem zu einer Mittenpegel-Berechnungsschaltung 16 geliefert. Die Mittenpegel-Berechnungsschaltung 16 besitzt ein Tiefpaßfilter (LPF), welches beispielsweise aus einem Digitalfilter mit einem Gleichstrom-Gewinn von Null oder aus einer integrierten Schaltung besteht. Wie beschrieben wird, berechnet diese Schaltung einen Mittenpegel einer durchschnittlichen Schwingungsform, die im TE-Signal erzeugt wird, wenn das Plattenabspielgerät initialisiert wird. Da diese Schaltung durch eine integrierte Schaltung aufgebaut ist, wird die Anzahl der Schaltungselemente reduziert und daher ihre Rauschleistung verbessert.
Der Mittenpegel, der in der Mittenpegel-Berechnungsschaltung 16 berechnet wird, wird in einem Mittenpegelregister 17 gehalten. Der im Register 17 gehaltene Mittenpegel wird zur Subtraktionsschaltung 12 als Subtrahent über einen Korrekturschalter SW2 geliefert.
Die Korrekturschaltung SW2 liegt auf einem geerdeten Kontakt b bei in der Initialisierung des Plattenabspielgeräts. Wenn der Schleifenschalter SW1 auf den Kontakt a gelegt wird (die Spurfolge-Servoschaltung wird eingeschaltet), wird die Korrekturschaltung SW2 vom Kontakt b auf den Kontakt a im gleichen Zeitpunkt oder früher umgeschaltet. Dieser Umschaltbetrieb wird durch die Systemsteuerung 5 (Fig. 1) gesteuert.
Die Subtraktionsschaltung 12 subtrahiert den Mittenpegelwert, der im Register 17 gehalten wird, von dem TE-Signal, um einen Offset des TE-Signals zu löschen.
Anschließend wird ein Betrieb beschrieben, den Offset des TE-Signals zu korrigieren, der durch das Empfindlichkeits- Ungleichgewicht zwischen den Fotodioden E und F oder dgl. in der Spurfolge-Servoschaltung erzeugt wird, die den oben erwähnten Aufbau hat.
Wenn das Plattenabspielgerät eingeschaltet wird oder bei einer Initialisierung beim Plattenladen wird die Platte 1 drehbar angetrieben. Nach einer gewissen Zeitdauer wird die Spurfolge-Servoschaltung eingeschaltet (der Schleifenschalter SW1 von Fig. 6 wird auf den Kontakt a gelegt), und das Plattenabspielgerät tritt in einen Wiedergabemodus ein. Dieser Betrieb wird durch die Systemsteuerung 5 (Fig. 1) gesteuert. Es sei angemerkt, daß die Fokussierungs-Servosteuerung unmittelbar vor oder nach der Drehung der Platte 1 eingeschaltet wird.
Bei der Initialisierung, wenn die Spurfolge-Servoschaltung ausgeschaltet ist, erzeugt die Drehung der Platte 1 die durchschnittliche Schwingungsform im TE-Signal aufgrund einer Exzentrizität der Platte 1.
Allgemein gibt es keine Platte ohne Exzentrizität, so daß kein spezieller Betrieb bei der Initialisierung notwendig ist, um die durchschnittliche Schwingungsform im TE-Signal zu erzeugen.
Das TE-Signal, welches die durchschnittliche Schwingungsform hat, wird in der Spurfolge-Servoschaltung von Fig. 6 über den A/D-Umsetzer 11 eingefangen.
In diesem Zeitpunkt liegt der Schleifenschalter SW1 und der Korrekturschalter SW2 jeweils auf dem Kontakt b.
Die durchschnittliche Schwingungsform wird über das Eingangsregister 13 zur Mittenpegel-Berechnungsschaltung 16 geliefert, wo ihr Mittenpegel berechnet wird. Der berechnete Mit tenpegel wird im Mittenpegelregister 17 gehalten. Dieser Mittenpegel entspricht der gestrichelten Linie von Fig. 5(e). Wenn die Spurfolge-Servoschaltung eingeschaltet wird, liegt der Schleifenschalter SW1 und der Korrekturschalter SW2 jeweils auf dem Kontakt a.
Wenn die Servoschaltung eingeschaltet ist, wenn das TE- Signal nicht zwischen positiven und negativen Polaritäten ausgeglichen ist, wie in Fig. 5(e) gezeigt ist, aufgrund des Empfindlichkeits-Ungleichgewichts zwischen den Fotodioden E und F oder dgl., stellt die Subtraktion in der Subtraktionsschaltung 12 den durchschnittlichen Mittenpegel, der im Mittenpegelregister 17 gehalten wird, von dem TE-Signal, welches über den A/D- Umsetzer 11 geliefert wird, auf das Signal, welches zum Servofilter 14 geliefert werden soll, auf einen Nullpegel, wenn die Abweichung der Spurmitte und der Hauptfleck SM keinen Offset hat. Damit wird das Signal zwischen den positiven und negativen Polaritäten gut ausgeglichen.
Wenn man eine Schwingungsform von Fig. 5(f) mit der Schwingungsform von Fig. 5(a) vergleicht, sieht man, daß ein Unterschied zwischen den Amplituden besteht. Daher stört ein Unterschied im Verstärkungsfaktor eine vollständige Spurfolge- Servosteuerung, was eine weitere Einstellung des Verstärkungsfaktors erforderlich macht.
Da jedoch die digitale Servoschaltung die Fähigkeit von AGC (automatische Verstärkungssteuerung) als bekanntes Verfahren verwendet, kann die digitale Servoschaltung den Verstärkungsfaktor des Servoschleife selbst einstellen, ohne daß eine menschliche Intervention oder eine spezielle extern angeordnete Schaltung erforderlich ist. Daher werden keine speziellen Mittel erforderlich, um das Amplitudenungleichgewicht im TE-Signal zu beseitigen.
Wie oben erwähnt besitzt die digitale Servoschaltung die Fähigkeit, den Offset des Mittenpegels des TE-Signals zu ermitteln, der durch das Empfindlichkeits-Ungleichgewicht aufgrund eines Alterns zwischen den Fotodioden E und F oder dgl. erzeugt wird, wobei sie automatisch den Offset korrigieren kann, wodurch sie eine komplette automatische Spurfolge-Ser vosteuerung ausführt, die stabil ist und die weder eine extern angeordnete Schaltung noch einen vergrößerten Verdrahtungsaufwand erforderlich macht.
Der Offset des Mittenpegels des TE-Signals wird nicht nur durch das Empfindlichkeits-Ungleichgewicht zwischen den Fotodioden E und F verursacht, sondern auch durch eine Differenz der Lichtmenge zwischen zwei Spurnachführungs-Servolichtstrahlen, einer Streuung bezüglich der Kennlinien unter den Schaltungselementen, die den TE-Signalgenerator von Fig. 3 bilden, oder einem Kippen oder Verziehen der Platte 1. Diese Erfindung ist außerdem dafür anwendbar, um den Offset des TE-Signals zu beseitigen, der durch einen dieser Faktoren Verursacht wird. Obwohl bei der Ausführungsform die Mittenpegel-Berechnungsschaltung verwendet wird, die aus der integrierten Schaltung (LPF) besteht, ist die Erfindung nicht auf die integrierte Technik beschränkt. Man sieht, daß die Erfindung auch bei einem Verfahren verwendet werden kann, bei dem positive und negative Spitzen erhalten werden, die gemittelt werden, oder bei einem Verfahren, bei dem eingefangene Werte laufend addiert werden, und, wenn 2n Abtastungen addiert wurden, eine n-Bit-Verschiebeoperation durchgeführt wird, um einen Durchschnitt zu erhalten.
Wie beschrieben wird eine Spurfolge-Servoschaltung bereitgestellt, bei der ein Spurfolge-Fehlersignal, welches erhalten wird, wenn die Spurfolge-Servosteuerung bei der Plattenabspielinitialisierung ausgeschaltet wird, eingefangen wird, ihr Mittenpegel berechnet wird, der berechnete Mittenpegel in einem Register gehalten wird, und der Mittenpegel, der im Register gehalten wird, vom Spurfolge-Fehlersignal subtrahiert wird, welches erhalten wird, wenn die Spurfolge-Servosteuerung eingeschaltet ist. Damit wird ein Offset des Spurfolge-Fehlersignals, der durch ein Empfindlichkeits-Ungleichgewicht zwischen Spurfolge-Servo-Fotodioden aufgrund ihres Alterns oder dgl. verursacht wird, ermittelt und sicher korrigiert, wodurch die Wiedergabe des Plattenabspielgeräts, bei dem die Spurfolge- Servoschaltung, die die Erfindung verkörpert, verbessert wird.
Die digitale Servoschaltung besitzt außerdem die Fähigkeit, den Offset des Spur folge-Fehlersignals automatisch zu korrigieren, wodurch eine vollständige automatische Spurfolge- Servosteuerung realisiert wird, die stabil ist und die weder eine extern angeordnete Schaltung noch ein vergrößertes System eines Verdrahtungsvolumens erforderlich macht.
Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, wobei spezielle Bezeichnungen verwendet wurden, dient diese Beschreibung nur für beispielhafte Zwecke, wobei es sich versteht, daß Änderungen und Variationen durchgeführt werden können, ohne den Rahmen der beigefügten Ansprüche zu verlassen.

Claims

1. Spurfolge-Servoschaltung für ein optisches Plattenabspielgerät, die umfaßt:

einen optischen Kopf (2), um ein Signal auf einer optischen Platte (1) aufzuzeichnen und/oder zu reproduzieren;

eine Spurfolge-Fehlersignal-Erzeugungseinrichtung (3), um ein Spurfolge-Fehlersignal (TE) zu erzeugen, welches den Offset eines Lichtstrahlflecks (SM), der durch den optischen Kopf (2) erzeugt wird, auf der Platte von einer Datenspur anzeigt;

eine Spurfolge-Servoeinrichtung (14, 15), die auf das Spurfolge-Fehlersignal (TE) anspricht, um die Position des Lichtstrahlflecks (SM) in bezug auf die Datenspur zu steuern; eine erste Umschalteinrichtung (SW1), um die Spurfolge- Servoeinrichtung (14, 15) für eine Zeitdauer während einer Initialisierung des optischen Plattenabspielgeräts auszuschalten und um die Spurfolge-Servoeinrichtung (14, 15) nach dieser Zeitdauer einzuschalten;

eine Mittenpegel-Berechnungseinrichtung (16), um das Spurfolge-Fehlersignal (TE), welches während der Zeitdauer erhalten wird, wenn die Spurfolge-Servoeinrichtung (14, 15) ausgeschaltet ist, zu empfangen, und um den Mittenpegel des Spurfolge-Fehlersignals (TE) zu berechnen; und

eine Pegeleinstelleinrichtung (12), die zwischen der Spurfolge-Fehlersignal-Erzeugungseinrichtung (3) und der Spurfolge-Servoeinrichtung (14, 15) geschaltet ist, um das Spurfolge-Fehlersignal (TE) mit dem Mittenpegel einzustellen, wenn die Spurfolge-Servoeinrichtung (14, 15) nach dieser Zeitdauer eingeschaltet ist, wobei die Spurfolge-Servoeinrichtung (14, 15) die Relativposition des Lichtstrahlflecks (SM) und der Datenspur auf der Basis des eingestellten Spurfolge-Fehlersignals von der Pegeleinstelleinrichtung (12) steuert;

gekennzeichnet durch ein Register (17), um den Mittenpegel zu halten, der durch die Mittenpegel-Berechnungseinrichtung (16) berechnet wurde, und dadurch, daß die Pegeleinstelleinrichtung eine digitale Subtraktionsschaltung (12) umfaßt, um den Mittenpegel, der in dem Register (17) gehalten wird, vom Spurfolge-Fehlersignal (TE) zu subtrahieren, wenn die Spurfolge-Servoschaltung (14, 15) nach dieser Zeitdauer eingeschaltet ist, und daß die Schaltung eine zweite Umschalteinrichtung (SW2) umfaßt, die zwischen dem Register (17) und der digitalen Subtraktionsschaltung (12) geschaltet ist, um den Signalpfad zwischen dem Register (17) und der Subtraktionsschaltung (12) für die Zeitdauer während der Initialisierung zu unterbrechen und um den Signalpfad dazwischen nach dieser Zeitdauer bereitzustellen.

2. Schaltung nach Anspruch 1, wobei die Mittenpegel-Berechnungseinrichtung (16) eine digitale Integrationsschaltung umfaßt.

3. Schaltung nach Anspruch 1, wobei die Mittenpegel-Berechnungseinrichtung (16) eine digitale Mittelwertbildungsschaltung umfaßt, um 2n Abtastungen des Spurfolge-Fehlersignals (TE) zu addieren und einen n-Bit-Verschiebebetrieb durchzuführen, um einen Durchschnitt zu erhalten.

4. Schaltung nach Anspruch 1, wobei ein Analog-Digital- Umsetzer (11) in einer Stufe vorgesehen ist, die der Mittenpegel-Berechnungseinrichtung (16) und der Subtraktionsschaltung (12) vorhergeht, um das Spurfolge-Fehlersignal (TE) zu digitalisieren.

5. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Spurfolge-Fehlersignal (TE) nach dem Umschalten über die erste Umschalteinrichtung (SW1) durch ein Servofilter (14) gefiltert wird, welches ein Digitalfilter umfaßt, um ein Spurfolge-Servoausgangssignal bereitzustellen.

6. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Eingangsregister (13) zwischen der Subtraktionsschaltung (12) und der ersten Umschalteinrichtung (SW1) vorgesehen ist und ein Ausgangssignal des Eingangsregisters (13) zur Mittenpegel-Berechnungseinrichtung (16) geliefert wird.