JP2005310310A - トラッキングバランス調整装置 - Google Patents

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Abstract


【課題】集積化に適したトラッキングバランス調整装置を提供する。
【解決手段】レーザ素子から出射したレーザ光を光ディスク上のトラックへトラッキングさせる場合、前記光ディスクからの前記レーザ光の戻り光に基づいて前記トラッキングのズレを示す互いに逆位相な二つの光検出信号を取得して、前記二つの光検出信号の差分により得られるトラッキングエラー信号に基づいてトラッキングサーボ制御を行うべく、前記トラッキングエラー信号のＤＣ成分を予め定められたＤＣ基準値とするようバランス調整を行うためのトラッキングバランス調整装置において、一方の前記光検出信号を増幅する第１の増幅器と、他方の前記光検出信号を増幅する第２の増幅器と、前記第１の増幅器の出力より検出されるＤＣ成分を前記ＤＣ基準値にすべく前記第１の増幅器のオフセットを調整するとともに、前記第２の増幅器の出力より検出されるＤＣ成分を前記ＤＣ基準値にすべく前記第２の増幅器のオフセットを調整するトラッキングバランス調整部と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、トラッキングバランス調整装置に関する。
光ディスク装置は、光ディスク上の目標トラックに記録された情報を読み出す場合には、通常、光ピックアップに設けられるレーザ素子から出射されたレーザ光を、目標トラックにトラッキング（追従）させるべく、トラッキングエラー信号に基づいたトラッキングサーボ制御を行うこととなる。
トラッキングエラー信号を生成するための方式として、３ビーム方式を例に挙げて説明する。３ビーム方式を採用した光ピックアップでは、図１０に示すように、メインビーム、サブビーム１、２の３ビームにレーザ光が分離されて出射することとなる。なお、メインビームは、目標トラックに記録された情報を読み出すためのビームである。また、サブビーム１、２は、メインビームに対してそれぞれ点対称な位置に照射されており、それらの差分によってトラッキングエラー信号が生成される。よって、トラッキングエラー信号は、メインビームが目標トラック上に照射される場合にはゼロレベルとなり、メインビームが目標トラック上からズレた位置に照射される場合にはそのズレ度合いに応じた正もしくは負のレベルとなる。
図１１は、トラッキングエラー信号生成系の従来例である。同図において、サブビーム１、２の戻り光は、それぞれ光検出器の受光部１０、２０において受光される。ここで、光検出器の受光部１０、２０では、互いに逆位相な光検出信号Ｅ、Ｆ（受光電流）が生成される。そして、Ｉ／Ｖ変換器１１、２１において、光検出信号Ｅ、Ｆの電流レベルに比例した電圧レベルを有するサブビーム信号ＶＩＮ１、２に変換される。サブビーム信号ＶＩＮ１、２は、可変利得増幅器６０、７０に供給され、所定増幅率で増幅される。そして、可変利得増幅器６０、７０の増幅出力が、差動増幅器８０の反転入力端子、非反転入力端子にそれぞれ供給されて、トラッキングエラー信号が生成されるのである。
ところで、トラッキングエラー信号に関しては、トラッキングサーボ引き込み動作時の横滑りや、トラッキングサーボ動作中の外乱（振動）に起因したトラック外れが発生しやすくなることを防ぐために、目標トラックを基準とした内周側方向および外周側方向へのトラッキングのズレ度合いが均等に検出されることが好ましい。
しかしながら、サブビーム１に関する信号処理系を構成する電子部品（受光部１０、Ｉ／Ｖ変換器１１、可変利得増幅器６０）と、サブビーム２に関する信号処理系を構成する電子部品（受光部２０、Ｉ／Ｖ変換器２１、可変利得増幅器７０）との間には、ゲインやオフセットなどの特性上のばらつきが発生する。また、トラッキングエラー信号が最終的に生成される差動増幅器８０においても、オフセットや潜在的なゲイン誤差がある。
このため、トラッキングエラー信号のＤＣ成分はゼロレベルとはならず、トラッキングエラー信号は、ゼロレベルを基準として正の極性となるレベルと負の極性となるレベルとの間のバランスがズレた状態となる。そこで、トラッキングエラー信号のＤＣ成分がゼロレベルとなるようトラッキングバランス調整を行う必要性が生じる。
図１１に示した従来例では、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）の一機能として通常実施されるトラッキングバランス調整部９０が、トラッキングエラー信号の所定期間あたりの最大値と最小値の中間値や、ＬＰＦ（Low Pass Filter）などで直流化したトラッキングエラー信号に基づいて、トラッキングエラー信号のＤＣ成分がゼロレベルとなるよう可変利得増幅器６０、７０におけるゲインを調整することで、トラッキングバランス調整を行っていた（例えば、以下に示す特許文献１参照）。
特開平１０−１２４８９２号公報
ところで、近年、ＣＭＯＳプロセスによる集積化技術が注目されており、図１１に示したようなトラッキングエラー信号生成系を含めた光ディスク装置用のアナログ／デジタル信号処理回路もまた同様に、ＣＭＯＳプロセスによって集積化を図ることが要請されている。
しかしながら、図１１に示した従来例では、可変利得増幅器６０、７０を構成する演算増幅器（通称オペアンプ）６１０、７１０の負帰還部において、ゲイン調整のための仕組みとして、ゲイン調整の分解能に応じた数の抵抗器を有するラダー抵抗器６１１、７１１が設けられている。例えば、ゲイン調整の分解能を８ビットとした場合、ラダー抵抗器６１１、７１１を構成する抵抗器の数は、２５５個（２の８乗−１）となる。また、トラッキングバランス調整部９０では、トラッキングエラー信号のＤＣ成分に基づいて、ラダー抵抗器６１１、７１１の各抵抗器に設けられた選択スイッチのＯＮ／ＯＦＦ切り替えを行う複雑なロジックが必要となる。
そこで、ラダー抵抗器６１１、７１１や、選択スイッチの切り替え回路を、ＣＭＯＳプロセスで集積化して１チップのＬＳＩとした場合、ラダー抵抗器６１１、７１１が有する複数の抵抗器や、選択スイッチのＯＮ／ＯＦＦ切り替え用の複雑なロジックが影響し、当該ＬＳＩの回路規模が増大化してしまうので、集積化が困難という課題があった。
前述した課題を解決するための主たる本発明は、レーザ素子から出射したレーザ光を光ディスク上のトラックへトラッキングさせる場合、前記光ディスクからの前記レーザ光の戻り光に基づいて前記トラッキングのズレを示す互いに逆位相な二つの光検出信号を取得して、前記二つの光検出信号の差分により得られるトラッキングエラー信号に基づいてトラッキングサーボ制御を行うべく、前記トラッキングエラー信号のＤＣ成分を予め定められたＤＣ基準値とするようバランス調整を行うためのトラッキングバランス調整装置において、レーザ素子から出射したレーザ光を光ディスク上のトラックにトラッキングさせる場合、一方の前記光検出信号を増幅する第１の増幅器と、他方の前記光検出信号を増幅する第２の増幅器と、前記第１の増幅器の出力のＤＣ成分を前記ＤＣ基準値にすべく前記第１の増幅器のオフセットを調整するとともに、前記第２の増幅器の出力のＤＣ成分を前記ＤＣ基準値にすべく前記第２の増幅器のオフセットを調整するトラッキングバランス調整部と、を有する。
本発明によれば、集積化に適したトラッキングバランス調整装置を提供することができる。
＜システム構成＞
図１、図２をもとに、本発明の一実施形態にかかるトラッキングサーボ制御系のシステム構成について説明する。なお、後述のＤＳＰ３０（特に、トラッキングバランス調整部３１）、増幅器１２、２２、ＬＰＦ１３、２３、Ａ／Ｄ変換器１４、２４は、本発明にかかるトラッキングバランス調整装置の一実施形態である。
まず、本発明にかかる光ピックアップ（不図示）は、トラッキングエラー信号を生成するための方式として３ビーム方式を採用することとする。すなわち、本発明に光ピックアップは、図８に示すようなメインビームと二つのサブビーム１、２を光ディスクに対して出射するレーザ素子などを含む光学系と、光ディスクからの戻り光を検出するための光検出器を有する。なお、光検出器は、メインビームの戻り光用の受光部（不図示）と、サブビーム１の戻り光用の受光部１０、サブビーム２の戻り光用の受光部２０に分割して構成される。
光検出器の受光部１０、２０では、互いに逆位相となる光検出信号Ｅ、Ｆが生成される。そして、Ｉ／Ｖ変換器１１、２１において、光検出信号Ｅ、Ｆの電流レベルに比例した電圧レベルを有するサブビーム信号ＶＩＮ１、２に変換される。サブビーム信号ＶＩＮ１、２は、増幅器１２、２２に供給されて所定増幅率で増幅される。そして、増幅器１２、２２の増幅出力Ｖｃ１、２が、ＬＰＦ(Low Pass Filter)１３、２３によって高周波成分が除去された後、Ａ／Ｄ変換器１４、２４によってデジタル信号であるＡＤ＿Ｅ、ＡＤ＿Ｆに変換される。
なお、増幅器１２、２２は、図２に示すように、演算増幅器（通称オペアンプ）１２０、２２０で実施される。ここで、演算増幅器１２０、２２０の反転入力端子にはサブビーム信号ＶＩＮ１、２が入力抵抗Ｒ１を介して供給されるとともに増幅出力Ｖｃ１が帰還抵抗Ｒ２を介して供給される。また、演算増幅器１２０、２２０の非反転入力端子には後述のバランス調整用の制御電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１、２が供給される。よって、演算増幅器１２０、２２０の増幅出力Ｖｃ１、２は、つぎの数式１で表すことができる。
［数式１］
Ｖｃ１、２＝（−Ｒ２／Ｒ１×ＶＩＮ１、２）＋
（（１＋Ｒ２／Ｒ１）×Ｖｏｆｆｓｅｔ１、２）
また、ＬＰＦ１３、２３もまた、図２に示すように、演算増幅器の帰還抵抗Ｒ４に容量素子Ｃ１を並列接続することで構成される。この場合、ＬＰＦ１３、２３の出力Ｖｏｕｔ１、２は、つぎの数式２で表すことができる。
［数式２］
Ｖｏｕｔ１、２＝−Ｒ４／（（１＋ｊωＣ１×Ｒ４）×Ｒ３）×Ｖｃ１、２
ＤＳＰ（Digital Signal Processor）３０は、光ディスク装置向けのデジタルサーボ機能を搭載したデジタル信号処理回路である。なお、ＤＳＰ３０は、当該デジタルサーボ機能として、特に、トラッキングサーボ機能およびトラッキングバランス調整機能を、ハードウェアもしくはソフトウェアによって構成する。
まず、ＤＳＰ３０が有するトラッキングサーボ機能の一実施形態について説明する。ＤＳＰ３０は、Ａ／Ｄ変換器１４、２４からＡＤ＿Ｅ、ＡＤ＿Ｆを受信し、減算処理部３２において「ＡＤ＿Ｅ−ＡＤ＿Ｆ」の減算を行うことで、トラッキングエラー信号を生成する。トラッキングサーボ制御部３３は、減算処理部３２からトラッキングエラー信号を受信して、トラッキング駆動信号Ｔｃｔｌへと変換する。
このトラッキング駆動信号Ｔｃｔｌは、トラッキングアクチュエータ駆動回路４０を介してトラッキングアクチュエータ５０に供給される。この結果、光ピックアップの対物レンズが光ディスクの径方向に駆動制御されて、対物レンズから出射するレーザ光を目標トラックにトラッキング（追従）させるべく、トラッキングサーボ制御が行われる。
つぎに、ＤＳＰ３０が有するトラッキングバランス調整機能の一実施形態として、トラッキングバランス調整部３１について説明する。
トラッキングバランス調整部３１は、トラッキングエラー信号によって目標トラックを基準とした内周側方向および外周側方向へのトラッキングのズレ度合いが均等に検出されるべく、トラッキングエラー信号のＤＣ成分が所定のＤＣ基準値となるようトラッキングバランス調整を行うものである。なお、当該所定のＤＣ基準値は基本的にゼロレベルであるが、Ａ／Ｄ変換器の分解能の制約上、例えば、ゼロレベルに相当するビット列±数ＬＳＢ（Least Significant bit/byte）に設定される。
すなわち、トラッキングバランス調整部３１は、Ａ／Ｄ変換器１４、２４の出力ＡＤ＿Ｅ、ＡＤ＿Ｆより検出されるＤＣ成分をゼロレベルにすべく、増幅器１２、２２のオフセットを調整するための制御電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１、２を演算増幅器１２０、２２０の非反転入力端子に供給することで、トラッキングバランス調整を行う。なお、制御電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１、２が、トラッキングバランス調整部３１から演算増幅器１２０、２２０の非反転入力端子に供給される過程で、不図示のＤ／Ａ変換器によって制御電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１、２がＤ／Ａ変換される。
この結果、Ａ／Ｄ変換器１４の出力ＡＤ＿ＥとＡ／Ｄ変換器２４の出力ＡＤ＿Ｆそれぞれが、ゼロレベルを基準として正の極性となるレベルと負の極性となるレベルとの間のバランスがとれた状態となる。このとき、ＡＤ＿ＥとＡＤ＿Ｆの差分により得られるトラッキングエラー信号もまた同様に、ＤＣ成分がゼロレベルとなるようバランスがとれた状態となるのである。
なお、トラッキングバランス調整部３１は、Ａ／Ｄ変換器１４、２４の出力ＡＤ＿Ｅ、ＡＤ＿ＦよりＤＣ成分を検出するための期間を設定するための第１のカウンタ３１０と、演算増幅器１２０、２２０のオフセット調整の繰り返し回数を設定するための第２のカウンタ３１１と、を有することが好ましい。第１のカウンタ３１０および第２のカウンタ３１１によって、外乱ノイズなどの影響を抑えることができ、トラッキングバランス調整の調整精度が向上することとなる。
＜トラッキングバランス調整＞
＝＝＝ＡＤ＿Ｅ，Ｆの最大／最小値によりＤＣ成分を検出する場合＝＝＝
図３、図４に示すフローチャートをもとに、図５を適宜参照しつつ、本発明の一実施形態にかかるトラッキングバランス調整の流れについて説明する。なお、本実施形態は、Ａ／Ｄ変換器１４、２４の出力ＡＤ＿Ｅ、ＡＤ＿ＦのＤＣ成分を、最大値と最小値に基づいて検出する場合である。また、図３、図４に示したフローチャートの説明において、特に断らないかぎり、ＤＳＰ３０が動作の主体とする。
まず、ＤＳＰ３０は、トラッキングバランス調整を開始する際に、トラッキングサーボ制御部３３に対してトラッキングサーボ制御を無効とさせるべく制御を行う。なお、トラッキングサーボ制御の無効化は、トラッキングサーボループをＯＦＦさせることで実施される。
ここで、トラッキングサーボ制御が無効となった場合、光ディスク上の目標トラックに対するレーザ光のトラッキングが中断されて、当該レーザ光のスポット位置が光ディスク上のトラックを横断することとなる。このとき、ＬＰＦ１３、２３の出力Ｖｏｕｔ１、２やトラッキングエラー信号は、例えば、図５に示すような正弦波状の波形を示す。また、ＬＰＦ１３、２３の出力Ｖｏｕｔ１、２やトラッキングエラー信号に重畳される各ＤＣ成分は、基準となるゼロレベルからズレた状態にある。
このような状態のもと、トラッキングバランス調整部３１は、第２のカウンタ３１１に対して、演算増幅器１２０、２２０のオフセット調整の繰り返し回数を設定する（Ｓ３００）。そして、引き続き、第１のカウンタ３１０に対して、Ａ／Ｄ変換器１４、２４の出力ＡＤ＿Ｅ、ＡＤ＿ＦのＤＣ成分を検出するための期間に相当する回数を設定するとともに、予め定めておいたパラメータＥＭＡＸ、ＥＭＩＮ、ＦＭＡＸ、ＦＭＩＮの内容を初期値にリセットする（Ｓ３０１）。
なお、パラメータＥＭＡＸ、ＥＭＩＮは、第１のカウンタ３１０において設定された回数がカウントされるまでの期間において、Ａ／Ｄ変換器１４の出力ＡＤ＿Ｅの最大値と最小値を格納するものである。また、パラメータＦＭＡＸ、ＦＭＩＮは、第１のカウンタ３１０において設定された回数がカウントされるまでの期間において、Ａ／Ｄ変換器２４の出力ＡＤ＿Ｆの最大値と最小値を格納するものである。
トラッキングバランス調整部３１は、Ａ／Ｄ変換器１４、２４からＡＤ＿ＥとＡＤ＿Ｆが供給されたとき（Ｓ３０２）、まず、Ａ／Ｄ変換器１４の出力ＡＤ＿ＥがパラメータＥＭＡＸの値よりも大きいか否かを判定し（Ｓ３０３）、大きい場合には（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、パラメータＥＭＡＸの値を今回のＡＤ＿Ｅの内容に更新する（Ｓ３０４）。引き続き（Ｓ３０３：ＮＯ）、トラッキングバランス調整部３１は、Ａ／Ｄ変換器１４の出力ＡＤ＿ＥがパラメータＥＭＩＮの値よりも小さいか否かを判定し（Ｓ３０５）、小さい場合には（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、パラメータＥＭＩＮの値を今回のＡＤ＿Ｅの内容に更新する（Ｓ３０６）。
また、トラッキングバランス調整部３１は、（Ｓ３０７）から（Ｓ３１０）までのステップによって、パラメータＥＭＡＸ、ＥＭＩＮの場合と同様に、パラメータＦＭＡＸ、ＦＭＩＮの処理を行う。この時点で、パラメータＥＭＡＸ、ＥＭＩＮ、ＦＭＡＸ、ＦＭＩＮに関する一回目の処理が完了したこととなり、第１のカウンタ３１０において設定された回数がカウントされるまで（Ｓ３１１：ＹＥＳ）、（Ｓ３００）から（Ｓ３１０）までのステップを繰り返し行うこととなる。
なお、パラメータＥＭＡＸ、ＥＭＩＮに関する（Ｓ３０３）から（Ｓ３０６）までのステップと、パラメータＦＭＡＸ、ＦＭＩＮに関する（Ｓ３０７）から（Ｓ３１０）までのステップは、並列に実施してもよい。
つぎに、トラッキングバランス調整部３１は、まず、互いに極性の異なるパラメータＥＭＡＸ、ＥＭＩＮの値を加算することで、パラメータＥＭＡＸ、ＥＭＩＮの値の中間値ＥＯＦＦを求める。この中間値ＥＯＦＦは、Ａ／Ｄ変換器１４の出力ＡＤ＿Ｅにおけるゼロレベルを基準とした正または負のＤＣ成分の値となる。また、トラッキングバランス調整部３１は、互いに極性の異なるパラメータＦＭＡＸ、ＦＭＩＮの値を加算することで、パラメータＦＭＡＸ、ＦＭＩＮの値の中間値ＦＯＦＦを求める。この中間値ＦＯＦＦは、Ａ／Ｄ変換器２４の出力ＡＤ＿Ｆにおけるゼロレベルを基準とした正または負のＤＣ成分の値となる（Ｓ４００）。
そして、トラッキングバランス調整部３１は、中間値ＥＯＦＦの絶対値ＡＢＳ[ＥＯＦＦ]が、所定の目標値(例えば、ゼロレベルに応じたビット列±数ＬＳＢ)より小さいか否かを判定する（Ｓ４０１）。絶対値ＡＢＳ[ＥＯＦＦ]が、所定の目標値より小さい場合には（Ｓ４０１：ＹＥＳ）、Ａ／Ｄ変換器１４の出力ＡＤ＿Ｅは、ゼロレベルを基準として正の極性となるレベルと負の極性となるレベルとの間のバランスがとれた状態であるため、引き続き後述の中間値ＦＯＦＦの処理へと移行する。一方、絶対値ＡＢＳ[ＥＯＦＦ]が、所定の目標値より大きい場合には（Ｓ４０１：ＮＯ）、Ａ／Ｄ変換器１４の出力ＡＤ＿Ｅのバランス調整を行う必要がある。
そこで、中間値ＥＯＦＦが正の場合には（Ｓ４０２：ＹＥＳ）、制御電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１を、中間値ＥＯＦＦとゼロレベルとの差分に応じたレベル分インクリメント（増加）させる（Ｓ４０４）。このように制御電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１がインクリメントされたことによって、前述の数式１、２によって、ＬＰＦ１３の出力Ｖｏｕｔ１のレベルが降下し、この結果として、Ａ／Ｄ変換器１４の出力ＡＤ＿Ｅのレベルも降下する。すなわち、正の中間値ＥＯＦＦがゼロレベルとなるように、制御電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１が調整されたこととなる。
一方、中間値ＥＯＦＦが負の場合には（Ｓ４０２：ＮＯ）、制御電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１を、ゼロレベルと中間値ＥＯＦＦとの差分に応じたレベル分デクリメント（減少）させる（Ｓ４０３）。このように制御電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１がデクリメントされたことによって、前述の数式１、２によって、ＬＰＦ１３の出力Ｖｏｕｔ１のレベルが上昇し、この結果として、Ａ／Ｄ変換器１４の出力ＡＤ＿Ｅのレベルも上昇する。すなわち、負の中間値ＥＯＦＦがゼロレベルとなるように、制御電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１が調整されたこととなる。
また、トラッキングバランス調整部３１は、（Ｓ４０５）から（Ｓ４０８）までのステップを通じて、中間値ＥＯＦＦの場合と同様に、中間値ＦＯＦＦの場合の処理を行う。この中間値ＦＯＦＦの処理によって、正または負の中間値ＦＯＦＦがゼロレベルとなるように、制御電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ２が調整されたこととなる。
この時点で、中間値ＥＯＦＦおよびＦＯＦＦに関する処理が完了し、Ａ／Ｄ変換器１４、２４の出力ＡＤ＿Ｅ、ＡＤ＿Ｆのバランス調整が行われたこととなる。ここで、外乱ノイズなどの影響を抑えて調整精度の向上を図るためには、第２のカウンタ３１１において設定された回数がカウントされるまで（Ｓ４０９：ＹＥＳ）、（Ｓ３００）から（Ｓ３１１）までのステップ、ならびに、（Ｓ４００）から（Ｓ４０８）までのステップを、繰り返し行うことが好ましい。
このように、本発明にかかるトラッキングバランス調整が行われて、再び、トラッキングサーボ制御を有効とする。そして、光ディスクに記録された情報を光ピックアップのレーザ素子から出射されたレーザ光によって読み出す場合には、このトラッキングバランス調整がなされたトラッキングエラー信号に基づいてトラッキングサーボ制御が行われることとなる。
＝＝＝ＡＤ＿Ｅ，ＦへのＬＰＦ演算によってＤＣ成分を検出する場合＝＝＝
図６、図７に示すフローチャートをもとに、本発明のその他の実施形態にかかるトラッキングバランス調整の流れについて説明する。なお、本実施形態は、Ａ／Ｄ変換器１４、２４の出力ＡＤ＿Ｅ、ＡＤ＿ＦのＤＣ成分を、後述のＬＰＦ（Low Pass Filter）演算処理を施すことによって検出する場合である。また、図６、図７に示すフローチャートの説明において、特に断らないかぎり、ＤＳＰ３０が動作の主体とする。
前述した実施形態と同様に、ＤＳＰ３０は、トラッキングバランス調整を開始する際に、トラッキングサーボ制御を無効とし、光ディスク上の目標トラックに対するレーザ光のトラッキングを中断する。この結果、当該レーザ光のスポット位置が光ディスク上のトラックを横断し、ＬＰＦ１３、２３の出力Ｖｏｕｔ１、２やトラッキングエラー信号は、図５に示すような正弦波状の波形を示すこととなる。
そして、トラッキングバランス調整部３１は、第２のカウンタ３１１に対して、演算増幅器１２０、２２０のオフセット調整の繰り返し回数を設定する（Ｓ６００）。引き続き、第１のカウンタ３１０に対して、Ａ／Ｄ変換器１４、２４の出力ＡＤ＿Ｅ、ＡＤ＿ＦのＤＣ成分を検出するための期間に相当する回数を設定するとともに、予め定めておいたパラメータＤＣ＿Ｅ、ＤＣ＿Ｆの内容を初期値にリセットする（Ｓ６０１）。
なお、パラメータＤＣ＿Ｅ、ＤＣ＿Ｆは、第１のカウンタ３１０において設定された回数がカウントされるまでの期間において、Ａ／Ｄ変換器１４、２４の出力ＡＤ＿Ｅ、ＡＤ＿Ｆより抽出される、所定遮断周波数より低域な周波数成分（以下、低域成分）を格納するものである。
トラッキングバランス調整部３１は、Ａ／Ｄ変換器１４からＡＤ＿Ｅが供給されたとき（Ｓ６０２）、そのＡＤ＿Ｅに対してＬＰＦ（Low Pass Filter）に対応するデジタルフィルタ処理（以下、ＬＰＦ演算処理と称する。）を施すことで低域成分を抽出し、その低域成分をパラメータＤＣ＿Ｅに格納する（Ｓ６０３）。引き続き、Ａ／Ｄ変換器２４からＡＤ＿Ｆが供給されたとき（Ｓ６０４）、そのＡＤ＿Ｆに対してＬＰＦ演算処理を施すことで低域成分を抽出し、その低域成分をパラメータＤＣ＿Ｆに格納する（Ｓ６０５）。
この時点で、パラメータＤＣ＿Ｅ、ＤＣ＿Ｆに関する一回目の処理が完了したこととなり、第１のカウンタ３１０において設定された回数がカウントされるまで（Ｓ６０６：ＹＥＳ）、（Ｓ６０２）から（Ｓ６０５）までのステップを繰り返し行うこととなる。なお、パラメータＤＣ＿Ｅに関する（Ｓ６０２）から（Ｓ６０３）までのステップと、パラメータＤＣ＿Ｆに関する（Ｓ６０４）から（Ｓ６０５）までのステップは、並列に実施してもよい。
つぎに、トラッキングバランス調整部３１は、パラメータＤＣ＿Ｅ、ＤＣ＿Ｆの値を新たに用意しておいたパラメータである低域成分ＥＯＦＦ、ＦＯＦＦに格納する（Ｓ７００）。すなわち、この低域成分ＥＯＦＦ、ＦＯＦＦには、Ａ／Ｄ変換器１４、２４の出力ＡＤ＿Ｅ、ＡＤ＿Ｆにおけるゼロレベルを基準とした正または負のＤＣ成分の値が格納されることとなる。
前述した実施形態と同様に、トラッキングバランス調整部３１は、低域成分ＥＯＦＦの絶対値ＡＢＳ[ＥＯＦＦ]が、所定の目標値より小さいか否かを判定する（Ｓ７０１）。絶対値ＡＢＳ[ＥＯＦＦ]が、所定の目標値より小さい場合には（Ｓ７０１：ＹＥＳ）、Ａ／Ｄ変換器１４の出力ＡＤ＿Ｅは、引き続き、低域成分ＦＯＦＦの処理へと移行する。
一方、絶対値ＡＢＳ[ＥＯＦＦ]が、所定の目標値より大きい場合には（Ｓ７０１：ＮＯ）、Ａ／Ｄ変換器１４の出力ＡＤ＿Ｅのバランス調整を行う必要がある。そこで、中間値ＥＯＦＦが正の場合には（Ｓ７０２：ＹＥＳ）、制御電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１を、低域成分ＥＯＦＦとゼロレベルとの差分に応じたレベル分インクリメント（増加）させる（Ｓ７０４）。この結果、正の低域成分ＥＯＦＦがゼロレベルとなるように、制御電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１が調整されたこととなる。また、低域成分ＦＯＦＦが負の場合には（Ｓ７０２：ＮＯ）、制御電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１を、ゼロレベルと低域成分ＥＯＦＦとの差分に応じたレベル分デクリメント（減少）させる（Ｓ７０３）。この結果、負の低域成分ＥＯＦＦがゼロレベルとなるように、制御電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ１が調整されたこととなる。
そして、トラッキングバランス調整部３１は、（Ｓ７０５）から（Ｓ７０８）までのステップを通じて、低域成分ＥＯＦＦの場合と同様に、低域成分ＦＯＦＦの場合の処理を行う。この低域成分ＦＯＦＦの処理によって、正または負の低域成分ＦＯＦＦがゼロレベルとなるように、制御電圧Ｖｏｆｆｓｅｔ２が調整される。
この時点で、低域成分ＥＯＦＦおよびＦＯＦＦに関する処理が完了し、Ａ／Ｄ変換器１４、２４の出力ＡＤ＿Ｅ、ＡＤ＿Ｆのバランス調整が行われたこととなる。ここで、外乱ノイズなどの影響を抑えて調整精度の向上を図るためには、第２のカウンタ３１１において設定された回数がカウントされるまで（Ｓ７０９：ＹＥＳ）、（Ｓ６０１）から（Ｓ６０６）までのステップ、ならびに、（Ｓ７００）から（Ｓ７０８）までのステップを、繰り返し行うことが好ましい。
このように、本発明にかかるトラッキングバランス調整が行われて、再び、トラッキングサーボ制御を有効とする。そして、光ディスクに記録された情報を光ピックアップのレーザ素子から出射されたレーザ光によって読み出す場合には、このトラッキングバランス調整がなされたトラッキングエラー信号に基づいてトラッキングサーボ制御が行われることとなる。
＜効果の実例＞
本発明にかかるトラッキングバランス調整後のＬＰＦ１３、２３出力であるサブビーム信号Ｖｏｕｔ１、２と、トラッキングエラー信号は、例えば、図８、図９に示すような波形となる。
図８は、サブビーム信号Ｖｏｕｔ１、２の振幅レベルならびに位相が合っている場合であり、図９は、サブビーム信号Ｖｏｕｔ１、２の振幅レベルならびに位相が合っていない場合である。図８、図９に示すように、サブビーム信号Ｖｏｕｔ１、２の振幅レベルならびに位相とは無関係に、サブビーム信号Ｖｏｕｔ１、２がゼロレベルを基準として正の極性のレベルと負の極性のレベルとのバランスがとれていれば、トラッキングエラー信号もまたゼロレベルを基準として正の極性のレベルと負の極性のレベルとのバランスがとれるのである。そして、トラッキングエラー信号のバランス調整がなされるため、トラッキングサーボ引き込み動作時の横滑りや、トラッキングサーボ動作中の外乱（振動）に起因したトラック外れの発生は抑えられる。
このように、本発明によれば、従来の場合（図１１参照）のように回路規模の大きなラダー抵抗器６１１、７１１を有する可変利得増幅器６０、７０や、ラダー抵抗器６１１、７１１が有するスイッチの切り替えロジックが不要となり、増幅器１２、２２のオフセットを調整するといった簡素な仕組みで、トラッキングバランス調整を行えることとなる。よって、本発明にかかるトラッキングバランス調整装置は、回路規模の増大化を抑制しつつＣＭＯＳプロセスによって集積化を行うことができる。
また、本発明にかかるトラッキングバランス調整では、従来の場合（図１１参照）のようにトラッキングエラー信号自体を用いて行われるのではなく、サブビーム１に関する信号（ＡＤ＿Ｅなど）を用いた増幅器１２のオフセット調整と、サブビーム２に関する信号（ＡＤ＿Ｆなど）を用いた増幅器２２のオフセット調整と、をそれぞれ独立して行うこととなる。このため、従来の場合と比較して、トラッキングバランス調整をきめ細やかに行うことができ、調整精度を向上することができる。
また、本発明にかかるトラッキングバランス調整において、Ａ／Ｄ変換器１４、２４の出力ＡＤ＿Ｅ、ＡＤ＿ＦのＤＣ成分を最大値と最小値に基づいて検出する場合、単純な値の大小の比較で行えるため、ＤＳＰ３０の処理負荷の増大化を抑えつつトラッキングバランス調整処理の高速化が図れることとなる。一方、Ａ／Ｄ変換器１４、２４の出力ＡＤ＿Ｅ、ＡＤ＿ＦのＤＣ成分をＬＰＦ演算処理によって検出する場合、高周波成分である外乱ノイズが重畳された場合にあっても、ＬＰＦ演算処理によって外乱ノイズの影響を抑えることができるため、トラッキングバランス調整における調整精度を向上することができる。
さらに、本発明にかかるトラッキングバランス調整が行われることで、トラッキングエラー信号のＤＣ成分がゼロレベル近傍に安定する。このため、本発明にかかるトラッキングバランス調整装置を低電圧なＣＭＯＳプロセスで集積化した場合において、ダイナミックレンジを効果的に活用できることはいうまでもない。
以上、本実施の形態について説明したが、前述した実施例は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るととともに、本発明にはその等価物も含まれる。
本発明の一実施形態にかかるトラッキングサーボ制御系のシステム構成である。 本発明の一実施形態にかかる２系統の光検出信号の信号処理系の詳細構成である。 本発明の一実施形態にかかるトラッキングバランス調整の処理を説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかるトラッキングバランス調整の処理を説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかる主要信号の波形図である。 本発明の一実施形態にかかるトラッキングバランス調整の処理を説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかるトラッキングバランス調整の処理を説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかる主要信号の波形図である。 本発明の一実施形態にかかる主要信号の波形図である。 ３ビーム方式を説明するための図である。 従来のトラッキングエラー信号生成系の構成である。
符号の説明
１０、２０ 受光部
１１、２１ Ｉ／Ｖ変換器
１２、２２ 増幅器
１３、２３ ＬＰＦ（Low Pass Filter）
１４、２４ Ａ／Ｄ変換器
３０ ＤＳＰ（Digital Signal Processor）
３１ トラッキングバランス調整部
３１０ 第１のカウンタ
３１１ 第２のカウンタ
３２ 減算処理部
３３ トラッキングサーボ制御部
４０ トラッキングアクチュエータ駆動回路
５０ トラッキングアクチュエータ
６０、７０ 可変利得増幅器
６１０、７１０ 演算増幅器
６１１、７１１ ラダー抵抗器
８０ 差動増幅器
９０ トラッキングバランス調整部

Claims (9)

  1. レーザ素子から出射したレーザ光を光ディスク上のトラックへトラッキングさせる場合、前記光ディスクからの前記レーザ光の戻り光に基づいて前記トラッキングのズレを示す互いに逆位相な二つの光検出信号を取得して、前記二つの光検出信号の差分により得られるトラッキングエラー信号に基づいてトラッキングサーボ制御を行うべく、前記トラッキングエラー信号のＤＣ成分を予め定められたＤＣ基準値とするようバランス調整を行うためのトラッキングバランス調整装置において、
    一方の前記光検出信号を増幅する第１の増幅器と、
    他方の前記光検出信号を増幅する第２の増幅器と、
    前記第１の増幅器の出力より検出されるＤＣ成分を前記ＤＣ基準値にすべく前記第１の増幅器のオフセットを調整するとともに、前記第２の増幅器の出力より検出されるＤＣ成分を前記ＤＣ基準値にすべく前記第２の増幅器のオフセットを調整するトラッキングバランス調整部と、
    を有することを特徴とするトラッキングバランス調整装置。
  2. 前記トラッキングバランス調整部は、
    前記第１および前記第２の増幅器の出力それぞれの最大値および最小値を取得し、
    前記最大値および前記最小値の中間値を前記ＤＣ基準値にすべく前記第１および前記第２の増幅器のオフセットを調整すること、
    を特徴とする請求項１に記載のトラッキングバランス調整装置。
  3. 前記トラッキングバランス調整部は、前記第１および前記第２の増幅器のオフセット調整を、予め定めておいた所定回数分繰り返し行うこと、を特徴とする請求項２に記載のトラッキングバランス調整装置。
  4. 前記トラッキングバランス調整部は、予め定めておいた所定期間内における前記最大値および前記最小値を取得すること、を特徴とする請求項２または３に記載のトラッキングバランス調整装置。
  5. 前記第１および前記第２の増幅器は、
    前記光検出信号を入力抵抗を介して反転入力端子に供給させるとともに、増幅出力を帰還抵抗を介して前記反転入力端子に供給させる演算増幅器であり、
    前記トラッキングバランス調整部は、
    前記第１の増幅器のオフセットを調整する場合、前記第１の増幅器の出力により得られた前記中間値と前記ＤＣ基準値との差分に応じた制御電圧を、前記第１の増幅器の非反転入力端子に供給し、
    前記第２の増幅器のオフセットを調整する場合、前記第２の増幅器の出力により得られた前記中間値と前記ＤＣ基準値との差分に応じた制御電圧を、前記第２の増幅器の非反転入力端子に供給すること、
    を特徴とする請求項２に記載のトラッキングバランス調整装置。
  6. 前記トラッキングバランス調整部は、
    前記第１および前記第２の増幅器の出力から所定遮断周波数より低い低域周波数成分を抽出し、
    前記抽出した低域周波数成分を前記ＤＣ基準値にすべく前記第１および前記第２の増幅器のオフセットを調整すること、
    を特徴とする請求項１に記載のトラッキングバランス調整装置。
  7. 前記トラッキングバランス調整部は、前記第１および前記第２の増幅器のオフセット調整を、予め定めておいた所定回数分繰り返し行うこと、を特徴とする請求項６に記載のトラッキングバランス調整装置。
  8. 前記トラッキングバランス調整部は、予め定めておいた所定期間内において、前記低域周波数成分を繰り返し抽出すること、を特徴とする請求項６または７に記載のトラッキングバランス調整装置。
  9. 前記第１および前記第２の増幅器は、
    前記光検出信号を入力抵抗を介して反転入力端子に供給させるとともに、増幅出力を帰還抵抗を介して前記反転入力端子に供給させる演算増幅器であり、
    前記トラッキングバランス調整部は、
    前記第１の増幅器のオフセットを調整する場合、前記第１の増幅器の出力により得られた前記低域周波数成分と前記ＤＣ基準値との差分に応じた制御電圧を、前記第１の増幅器の非反転入力端子に供給し、
    前記第２の増幅器のオフセットを調整する場合、前記第２の増幅器の出力により得られた前記低域周波数成分と前記ＤＣ基準値との差分に応じた制御電圧を、前記第２の増幅器の非反転入力端子に供給すること、
    を特徴とする請求項６に記載のトラッキングバランス調整装置。

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