JP2563648B2 - 光学式記録再生装置 - Google Patents
光学式記録再生装置Info
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- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
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- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、データファイル、画像ファイル等に用いら
れる光学式記録再生装置に関するものである。
れる光学式記録再生装置に関するものである。
従来の技術 以下従来の光学式記録再生装置の例について図面を参
照しつつ説明する。
照しつつ説明する。
第３図は従来の例に於ける光学式記録再生装置のブロ
ック図である。第３図においては、１は光ディスク、２
は光ビーム、３は対物レンズ、４は光ヘッドであり、光
ヘッド４からでた光ビーム２は対物レンズ３で微小スポ
ットに絞られ光ディスク１に入射して情報の記録再生を
行う。５はサーボ誤差信号検出器で光スポットの制御目
標位置とのズレを電気的信号に変換して出力する。６は
加算器でサーボ誤差信号検出器５の出力のサーボ誤差信
号に外乱信号発生器９の出力の外乱信号を加算する。７
はサーボ回路で加算器６の出力信号に位相補償、増幅等
の処理を行う。８はアクチュエータで対物レンズ３を移
動させることにより光スポットを移動させる。10はバン
ドパスフィルタ、11はハンドパスフィルタ、12はゲイン
計算器、13はゲイン調整器である。
ック図である。第３図においては、１は光ディスク、２
は光ビーム、３は対物レンズ、４は光ヘッドであり、光
ヘッド４からでた光ビーム２は対物レンズ３で微小スポ
ットに絞られ光ディスク１に入射して情報の記録再生を
行う。５はサーボ誤差信号検出器で光スポットの制御目
標位置とのズレを電気的信号に変換して出力する。６は
加算器でサーボ誤差信号検出器５の出力のサーボ誤差信
号に外乱信号発生器９の出力の外乱信号を加算する。７
はサーボ回路で加算器６の出力信号に位相補償、増幅等
の処理を行う。８はアクチュエータで対物レンズ３を移
動させることにより光スポットを移動させる。10はバン
ドパスフィルタ、11はハンドパスフィルタ、12はゲイン
計算器、13はゲイン調整器である。
以上のように構成された光学式記録装置について異化
その動作を説明する。従来の光学式記録再生装置におい
ては、まずサーボ誤差信号検出器５とサーボ回路７とア
クチュエータ８等により光ビーム２の焦点を光ディスク
１の記録媒体面上に合焦するフォーカスサーボ及び光ス
ポットを信号記録再生トラックに追従させるトラッキン
グサーボを行う。外乱信号発生器９で所定の外乱信号を
発生し、加算器６で前記外乱信号をサーボ誤差信号検出
器５で検出されたサーボ誤差信号に加え、サーボ誤差信
号検出器５の出力と加算器６の出力信号をそれぞれバン
ドパスフィルタ10、バンドパスフィルタ11に入力する。
バンドパスフィルタ10とバンドパスフィルタ11は等しい
周波数特性を有し、それぞれサーボ誤差信号検出器５の
出力と加算器６の出力信号に含まれる外乱信号の所定の
周波数fsの成分を濾波して出力する。ゲイン計算器12で
バンドパスフィルタ10の出力振幅とバンドパスフィルタ
11の出力振幅を検出して、（ハンドパスフィルタ10の出
力振幅）÷（バンドパスフィルタ11の出力振幅）を計算
して、、サーボループの所定の周波数fsに於けるゲイン
求める。ゲイン計算器12の出力に応じてゲイン調整器13
でサーボ回路のゲインを所定の値にするようにサーボ回
路７に指示を与えサーボ回路７のゲインを調整すること
によってサーボループのゲインの調整を行っていた。
その動作を説明する。従来の光学式記録再生装置におい
ては、まずサーボ誤差信号検出器５とサーボ回路７とア
クチュエータ８等により光ビーム２の焦点を光ディスク
１の記録媒体面上に合焦するフォーカスサーボ及び光ス
ポットを信号記録再生トラックに追従させるトラッキン
グサーボを行う。外乱信号発生器９で所定の外乱信号を
発生し、加算器６で前記外乱信号をサーボ誤差信号検出
器５で検出されたサーボ誤差信号に加え、サーボ誤差信
号検出器５の出力と加算器６の出力信号をそれぞれバン
ドパスフィルタ10、バンドパスフィルタ11に入力する。
バンドパスフィルタ10とバンドパスフィルタ11は等しい
周波数特性を有し、それぞれサーボ誤差信号検出器５の
出力と加算器６の出力信号に含まれる外乱信号の所定の
周波数fsの成分を濾波して出力する。ゲイン計算器12で
バンドパスフィルタ10の出力振幅とバンドパスフィルタ
11の出力振幅を検出して、（ハンドパスフィルタ10の出
力振幅）÷（バンドパスフィルタ11の出力振幅）を計算
して、、サーボループの所定の周波数fsに於けるゲイン
求める。ゲイン計算器12の出力に応じてゲイン調整器13
でサーボ回路のゲインを所定の値にするようにサーボ回
路７に指示を与えサーボ回路７のゲインを調整すること
によってサーボループのゲインの調整を行っていた。
発明が解決しようとする課題 従来の光学式記録再生装置にあっては、サーボゲイン
を精度良く検出するためには周波数帯域が狭い高精度の
バンドパスフィルタが必要であり、これを実現するため
には回路規模が大きくなってしまい、またゲイン特性し
か補正できないと言う課題があった。
を精度良く検出するためには周波数帯域が狭い高精度の
バンドパスフィルタが必要であり、これを実現するため
には回路規模が大きくなってしまい、またゲイン特性し
か補正できないと言う課題があった。
本発明は、前記課題を解決するためのもので、回路規
模が小さく高速・高精度にサーボループのゲイン・位相
特性を調整できる光学式記録再生装置を提供することを
目的としている。
模が小さく高速・高精度にサーボループのゲイン・位相
特性を調整できる光学式記録再生装置を提供することを
目的としている。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明の光学式記録再生
装置においては、光ビームの微小スポットの制御目標位
置とのズレを検出する制御誤差信号検出手段と、前記光
スポットを制御目標位置に移動して保持するサーボ手段
と、サーボループに外乱信号を加える外乱信号発生手段
と、サーボループ内に加えた前記外乱信号に応答した信
号の複素振幅を検出する手段と、前記複素振幅検出手段
の出力と予め記憶しておいた前記サーボループに加えた
外乱信号の複素振幅値からのサーボループの位相・ゲイ
ン特性を検出する演算手段と、前記演算出力に応じてサ
ーボループの位相・ゲイン特性を変化させる調整手段を
備えている。
装置においては、光ビームの微小スポットの制御目標位
置とのズレを検出する制御誤差信号検出手段と、前記光
スポットを制御目標位置に移動して保持するサーボ手段
と、サーボループに外乱信号を加える外乱信号発生手段
と、サーボループ内に加えた前記外乱信号に応答した信
号の複素振幅を検出する手段と、前記複素振幅検出手段
の出力と予め記憶しておいた前記サーボループに加えた
外乱信号の複素振幅値からのサーボループの位相・ゲイ
ン特性を検出する演算手段と、前記演算出力に応じてサ
ーボループの位相・ゲイン特性を変化させる調整手段を
備えている。
作用 上記のように構成された光学式記録再生装置では、光
ビームの微小スポットの制御目標位置とのズレを検出す
る制御誤差信号検出手段と、前記光スポットを制御目標
位置に移動させる光スポット移動手段と、前記光スポッ
トを制御目標位置に保持するサーボ手段でフォーカスサ
ーボあるいはトラッキングサーボを行いながら、外乱信
号発生手段でサーボループに外乱信号を加え、信号レベ
ル検出手段で外乱信号を加えた位置に対応する位置のサ
ーボ誤差信号のレベルを検出する。サーボ誤差信号の周
波数f1の成分の複素振幅をXc（f1）、予め記憶されてい
る外乱信号の周波数f1の成分の複素振幅Uc（f1）とする
と、サーボループの特性Ｈ（f1） で表される。演算手段でHr（f1）とHi（f1）を計算し、
これよりサーボループの周波数f1におけるゲインＧ（f
1）と位相Ｐ（f1）を により計算する。演算手段で求められたサーボループの
特性に基づきサーボ特性調整手段でサーボ回路に指示を
与え、サーボ回路のゲインと位相特性を調整することに
よって、サーボループのゲインと位相特性を所定の値に
調整することができる。これにより小さい回路構成で高
速高精度のサーボループの特性調整を行うことができ
る。
ビームの微小スポットの制御目標位置とのズレを検出す
る制御誤差信号検出手段と、前記光スポットを制御目標
位置に移動させる光スポット移動手段と、前記光スポッ
トを制御目標位置に保持するサーボ手段でフォーカスサ
ーボあるいはトラッキングサーボを行いながら、外乱信
号発生手段でサーボループに外乱信号を加え、信号レベ
ル検出手段で外乱信号を加えた位置に対応する位置のサ
ーボ誤差信号のレベルを検出する。サーボ誤差信号の周
波数f1の成分の複素振幅をXc（f1）、予め記憶されてい
る外乱信号の周波数f1の成分の複素振幅Uc（f1）とする
と、サーボループの特性Ｈ（f1） で表される。演算手段でHr（f1）とHi（f1）を計算し、
これよりサーボループの周波数f1におけるゲインＧ（f
1）と位相Ｐ（f1）を により計算する。演算手段で求められたサーボループの
特性に基づきサーボ特性調整手段でサーボ回路に指示を
与え、サーボ回路のゲインと位相特性を調整することに
よって、サーボループのゲインと位相特性を所定の値に
調整することができる。これにより小さい回路構成で高
速高精度のサーボループの特性調整を行うことができ
る。
また信号レベルを検出する手段として、時間ａからｂ
の間に正弦波信号を発生する第１の正弦波発生手段と、
サーボ誤差信号に前記正弦波信号発生手段の出力を乗算
する第１の乗算手段と、前記乗算手段の出力を積算する
第１の積算手段とで、サーボ誤差信号ｘ（ｔ）に含まれ
る周波数f1の成分の複素振幅の実数部Xr（f1） を算出し、正弦波信号を発生する第２の正弦波発生手段
と、前記サーボ誤差信号に前記正弦波信号発生手段の出
力を乗算する第２の乗算手段と、前記乗算手段の出力を
積算する第２の積算手段とで、前記サーボ誤差信号ｘ
（ｔ）に含まれる周波数f1の成分の複素振幅の虚数部Xi
（f1）、 を算出することにより、前記サーボ誤差信号のフーリエ
変換の周波数f1の成分の複素振幅Xc（f1）の実数部Xr
（f1と虚数部Xi（f1）を検出することができる。
の間に正弦波信号を発生する第１の正弦波発生手段と、
サーボ誤差信号に前記正弦波信号発生手段の出力を乗算
する第１の乗算手段と、前記乗算手段の出力を積算する
第１の積算手段とで、サーボ誤差信号ｘ（ｔ）に含まれ
る周波数f1の成分の複素振幅の実数部Xr（f1） を算出し、正弦波信号を発生する第２の正弦波発生手段
と、前記サーボ誤差信号に前記正弦波信号発生手段の出
力を乗算する第２の乗算手段と、前記乗算手段の出力を
積算する第２の積算手段とで、前記サーボ誤差信号ｘ
（ｔ）に含まれる周波数f1の成分の複素振幅の虚数部Xi
（f1）、 を算出することにより、前記サーボ誤差信号のフーリエ
変換の周波数f1の成分の複素振幅Xc（f1）の実数部Xr
（f1と虚数部Xi（f1）を検出することができる。
実施例 以下本発明の一実施例の光学式記録再生装置について
図面を参照しつつ説明する。
図面を参照しつつ説明する。
第１図はディジタル回路で構成した本発明の第１の実
施例に於ける光学式記録再生装置のブロック図である。
施例に於ける光学式記録再生装置のブロック図である。
第１図において、１は光ディスク、２は光ビーム、３
は対物レンズ、４は光学ヘッド、５はサーボ誤差信号検
出器、８はアクチュエータである。以上の要素は従来の
実施例で説明した要素の同様のものである。９はAD変換
器、10はDA変換器、11は加算器、12はサーボ回路で加算
器11の出力のサーボ信号に位相補償などの処理を施す。
13は外乱信号発生器、17は正弦波信号発生器、19は乗算
器、21は積算器、18は正弦波信号発生器、20は乗算器、
22は積算器、15はサーボ特性演算器で積算器21の出力と
積算器22の出力と予め記憶されている外乱信号レベルか
らサーボループのゲイン特性と位相特性を算出する。16
はサーボ特性調整器で、サーボ特性演算器15の出力に基
づきサーボ回路のゲインと位相特性を変化させる。正弦
波信号発生器17と乗算器19と積算器21と正弦波信号発生
器18と乗算器20と積算器22で信号レベル検出器14を構成
する。第１図中に示された点線の内部をディジタル回路
により構成する。
は対物レンズ、４は光学ヘッド、５はサーボ誤差信号検
出器、８はアクチュエータである。以上の要素は従来の
実施例で説明した要素の同様のものである。９はAD変換
器、10はDA変換器、11は加算器、12はサーボ回路で加算
器11の出力のサーボ信号に位相補償などの処理を施す。
13は外乱信号発生器、17は正弦波信号発生器、19は乗算
器、21は積算器、18は正弦波信号発生器、20は乗算器、
22は積算器、15はサーボ特性演算器で積算器21の出力と
積算器22の出力と予め記憶されている外乱信号レベルか
らサーボループのゲイン特性と位相特性を算出する。16
はサーボ特性調整器で、サーボ特性演算器15の出力に基
づきサーボ回路のゲインと位相特性を変化させる。正弦
波信号発生器17と乗算器19と積算器21と正弦波信号発生
器18と乗算器20と積算器22で信号レベル検出器14を構成
する。第１図中に示された点線の内部をディジタル回路
により構成する。
以上の要素で構成された本発明の第１の実施例に於け
る光学式記録再生装置の動作について説明する。
る光学式記録再生装置の動作について説明する。
光ヘッド４から出た光ビーム２は対物レンズ３で微小
スポットに絞られ光ディスク１に入射して情報の記録再
生を行う。サーボ誤差信号検出器５で光スポットの制御
目標位置とのズレを電気的信号に変換して、AD変換器９
でディジタル信号に変換する。外乱信号発生器13では、
単一周波数・複数の周波数の正弦波あるいは方形波等の
外乱信号を発生する。前記外乱信号を加算器11でディジ
タル信号に変換されたサーボ誤差信号に加える。加算器
11の出力はサーボ回路12に入力して位相補償、増幅等の
処理を行い、DA変換器10でアナログ信号に変換する。DA
変換器10の出力に従ってアクチュエータ８で対物レンズ
３を移動させフォーカスサーボあるいはトラッキングサ
ーボを行う。
スポットに絞られ光ディスク１に入射して情報の記録再
生を行う。サーボ誤差信号検出器５で光スポットの制御
目標位置とのズレを電気的信号に変換して、AD変換器９
でディジタル信号に変換する。外乱信号発生器13では、
単一周波数・複数の周波数の正弦波あるいは方形波等の
外乱信号を発生する。前記外乱信号を加算器11でディジ
タル信号に変換されたサーボ誤差信号に加える。加算器
11の出力はサーボ回路12に入力して位相補償、増幅等の
処理を行い、DA変換器10でアナログ信号に変換する。DA
変換器10の出力に従ってアクチュエータ８で対物レンズ
３を移動させフォーカスサーボあるいはトラッキングサ
ーボを行う。
前記外乱信号をサーボループに加えた状態で、乗算器
19でサーボ誤差信号と正弦波発生器17の出力の積を計算
する。乗算器19の出力を積算器21で積算して出力する。
さらに乗算器20でサーボ誤差信号と正弦波発生器18の出
力の積を計算する。乗算器20の出力を積算器22で積算し
て出力する。
19でサーボ誤差信号と正弦波発生器17の出力の積を計算
する。乗算器19の出力を積算器21で積算して出力する。
さらに乗算器20でサーボ誤差信号と正弦波発生器18の出
力の積を計算する。乗算器20の出力を積算器22で積算し
て出力する。
Tsをサンプリング時間とすると、正弦波出力器14では
周波数f1の cos（２・π・f1・Ts・ｎ）,n＝0,1,2,3,・・・,N−１ なる正弦波信号を出力し、正弦波出力器15では周波数f1
の −sin（２・π・f1・Ts・ｎ）,n＝0,1,2,3,・・・,N−
１ なる正弦波信号を出力する。
周波数f1の cos（２・π・f1・Ts・ｎ）,n＝0,1,2,3,・・・,N−１ なる正弦波信号を出力し、正弦波出力器15では周波数f1
の −sin（２・π・f1・Ts・ｎ）,n＝0,1,2,3,・・・,N−
１ なる正弦波信号を出力する。
AD変換器９の出力をｘ（ｎ）、周波数f1の成分の複素
振幅Xc（f1）を、 Xc（f1）＝Xr（f1）＋ｊ・Xi（f1） とする。
振幅Xc（f1）を、 Xc（f1）＝Xr（f1）＋ｊ・Xi（f1） とする。
ｘ（ｎ）のサンプルの数をＮ個とするとXr（f1）は、
乗算器19と正弦波発生器17と積算器21で、 と言う計算を行うことにより算出され、またXi（f1）
は、乗算器20と正弦波発生器18と積算器22で、 と言う計算を行うことにより算出される。これは離散フ
ーリエ変換を周波数f1の点についてのみ計算しているこ
とになる。
乗算器19と正弦波発生器17と積算器21で、 と言う計算を行うことにより算出され、またXi（f1）
は、乗算器20と正弦波発生器18と積算器22で、 と言う計算を行うことにより算出される。これは離散フ
ーリエ変換を周波数f1の点についてのみ計算しているこ
とになる。
外乱信号の周波数f1成分の複素振幅をUc（f1）、加算
器11の出力信号の周波数f1成分の複素振幅をYc（f1）、
AD変換器９の出力のサーボ誤差信号の周波数f1成分の複
素振幅をXc（f1）、サーボループの周波数f1の成分の伝
達特性をHc（f1）とすると、 となり伝達特性Hc（f1）は で計算される。
器11の出力信号の周波数f1成分の複素振幅をYc（f1）、
AD変換器９の出力のサーボ誤差信号の周波数f1成分の複
素振幅をXc（f1）、サーボループの周波数f1の成分の伝
達特性をHc（f1）とすると、 となり伝達特性Hc（f1）は で計算される。
サーボ特性演算器15では、信号レベル検出器14の出力
からサーボループの周波数f1の特性の実数部Hr（f1）と
虚数部Hi（f1）を前式より計算して、サーボループの周
波数f1のゲインＧ（f1）と位相Ｐ（f1）を Ｇ（f1）＝ｕ（Hr2（f1）＋Hi2（f1）） の式を計算することにより算出する。
からサーボループの周波数f1の特性の実数部Hr（f1）と
虚数部Hi（f1）を前式より計算して、サーボループの周
波数f1のゲインＧ（f1）と位相Ｐ（f1）を Ｇ（f1）＝ｕ（Hr2（f1）＋Hi2（f1）） の式を計算することにより算出する。
サーボ特性調整器16ではサーボ特性演算15ので力に従
って、サーボ回路12に指示を与え、前記ゲインＧ（f1）
と前記位相特Ｐ（f1）が所定の値になるようにサーボ回
路のゲインと位相特性を補正する。これによりゲイン交
点の周波数、位相余裕などを所定の値に調整することが
できる。
って、サーボ回路12に指示を与え、前記ゲインＧ（f1）
と前記位相特Ｐ（f1）が所定の値になるようにサーボ回
路のゲインと位相特性を補正する。これによりゲイン交
点の周波数、位相余裕などを所定の値に調整することが
できる。
外乱信号の発生および正弦波信号の発生は近似関数な
どで発生することができる。次に近似関数の１例を示
す。
どで発生することができる。次に近似関数の１例を示
す。
sin（Ｘ）＝3.140625・Ｘ＋0.02026376・X2−5.325196
・X3 ＋0.5446778・X4＋1.800293・X5 または次式 Ｘ（nT）＝A1・Ｘ（nT−Ｔ）＋A2・ｘ（nT−2T）,n＝0,
1,2,・・・， を、定数と初期値を ｘ（−2T）＝−sin（２πfT） A1＝2cos（２πfT） A2＝−１ として順次計算することによって正弦波を発生できる。
・X3 ＋0.5446778・X4＋1.800293・X5 または次式 Ｘ（nT）＝A1・Ｘ（nT−Ｔ）＋A2・ｘ（nT−2T）,n＝0,
1,2,・・・， を、定数と初期値を ｘ（−2T）＝−sin（２πfT） A1＝2cos（２πfT） A2＝−１ として順次計算することによって正弦波を発生できる。
また外乱信号正弦波の発生は予め信号の値を記憶した
数値テーブルを用いて出力することにより計算時間を短
縮することができる。第２図を用いて数値テーブルを用
いた信号の出力について説明する。正弦波信号は２πの
周期で繰り返す信号であるから、テーブルの値は１周期
だけ記憶しておき繰り返し出力する。第２図の例は１周
期をu0からu15まで16分割した例である。外乱信号と正
弦波信号はこのテーブルの値を順にu0からu15まで読み
だしさらにu0にもどってまた繰り返し、所定の回数だけ
出力する。ここで前記正弦波信号対して位相が90゜進ん
だ信号はu4からテーブルの読み出しを開始すれば良い。
また位相が90゜遅れた信号はu12からテーブルの読み出
しを開始すれば良い。さらにテーブルの信号の数を２の
倍数にして、u0からu7までを予め数値テーブルとして記
憶しておき、u8からu15まではu0からu7までの値に−１
を掛けて用い、メモリの数を1/2にすることができる。
さらにテーブルの信号の数を４の倍数にして、u0からu4
までを予め数値テーブルとし記憶しておき、u5からu8ま
ではu0からu3までの値を逆にu3、u2、u1,u0と読み出す
ことにより出力し、u9からu12まではu1からu4までの値
に−１を掛けて出力し、u13からu15まではu1からu3まで
の値を逆にu3、u2、u1と読み出しさらに−１を掛けて出
力する事によりメモリの数を1/4にできる。メモリ数を1
/2と1/4にする場合にも数値テーブルを読み出す位置を
変えることにより90゜位相の進んだまたは遅れた信号を
１つの数値テーブルから出力できる。また数値テーブル
は１種類だけ備えて、それから外乱信号と正弦波信号を
それぞれレベルを調整して算出、出力することによりよ
り一層のメモリの減少が達成できる。
数値テーブルを用いて出力することにより計算時間を短
縮することができる。第２図を用いて数値テーブルを用
いた信号の出力について説明する。正弦波信号は２πの
周期で繰り返す信号であるから、テーブルの値は１周期
だけ記憶しておき繰り返し出力する。第２図の例は１周
期をu0からu15まで16分割した例である。外乱信号と正
弦波信号はこのテーブルの値を順にu0からu15まで読み
だしさらにu0にもどってまた繰り返し、所定の回数だけ
出力する。ここで前記正弦波信号対して位相が90゜進ん
だ信号はu4からテーブルの読み出しを開始すれば良い。
また位相が90゜遅れた信号はu12からテーブルの読み出
しを開始すれば良い。さらにテーブルの信号の数を２の
倍数にして、u0からu7までを予め数値テーブルとして記
憶しておき、u8からu15まではu0からu7までの値に−１
を掛けて用い、メモリの数を1/2にすることができる。
さらにテーブルの信号の数を４の倍数にして、u0からu4
までを予め数値テーブルとし記憶しておき、u5からu8ま
ではu0からu3までの値を逆にu3、u2、u1,u0と読み出す
ことにより出力し、u9からu12まではu1からu4までの値
に−１を掛けて出力し、u13からu15まではu1からu3まで
の値を逆にu3、u2、u1と読み出しさらに−１を掛けて出
力する事によりメモリの数を1/4にできる。メモリ数を1
/2と1/4にする場合にも数値テーブルを読み出す位置を
変えることにより90゜位相の進んだまたは遅れた信号を
１つの数値テーブルから出力できる。また数値テーブル
は１種類だけ備えて、それから外乱信号と正弦波信号を
それぞれレベルを調整して算出、出力することによりよ
り一層のメモリの減少が達成できる。
また複数の周波数のサーボループの特性を測定して所
定の関数に近似して、近似した関数からサーボループ所
望の周波数の計算することによってより正確なサーボル
ープ特性を得ることができる。この時外乱信号として複
数の周波数成分を持った信号を同時に出力して、正弦波
発生器で発生する周波数を順次変えながら乗算器と積算
器でそれぞれの周波数の信号の複素振幅を順次計算し求
めても、また複数の周波数の数だけ正弦波発生器と乗算
器と積算器の対を備えてそれぞれの周波数の信号の複素
振幅を計算しても良い。また外乱信号として単一の周波
数成分を持った信号を出力して、正弦波発生器と乗算器
と積算器で信号の複素振幅を計算して求めて、周波数を
順次変化させて複素振幅を求めることを複素の周波数に
ついて行っても良い。
定の関数に近似して、近似した関数からサーボループ所
望の周波数の計算することによってより正確なサーボル
ープ特性を得ることができる。この時外乱信号として複
数の周波数成分を持った信号を同時に出力して、正弦波
発生器で発生する周波数を順次変えながら乗算器と積算
器でそれぞれの周波数の信号の複素振幅を順次計算し求
めても、また複数の周波数の数だけ正弦波発生器と乗算
器と積算器の対を備えてそれぞれの周波数の信号の複素
振幅を計算しても良い。また外乱信号として単一の周波
数成分を持った信号を出力して、正弦波発生器と乗算器
と積算器で信号の複素振幅を計算して求めて、周波数を
順次変化させて複素振幅を求めることを複素の周波数に
ついて行っても良い。
なお乗算器20は乗算器19を時分割で使用しても良い。
なお計算するサンプルの数Ｎをf1の周期の略正数倍に
することによって周波数f1の成分の他の周波数への漏れ
がなくなり、検出精度が向上する。また周波数f1の信号
の１周期ごとの信号レベル検出器14の出力の変動を前回
の検出レベルと比較し誤差が所定の値以下になるまで計
算を続けることによって、計算回数を最適化できる。こ
の時信号レベル検出器14の出力は信号レベルの積算出力
であるので信号レベル検出器14の出力を積算した回数で
割ることにより信号１周期分の信号レベルを求め、それ
ぞれ前回の出力と比較する。
することによって周波数f1の成分の他の周波数への漏れ
がなくなり、検出精度が向上する。また周波数f1の信号
の１周期ごとの信号レベル検出器14の出力の変動を前回
の検出レベルと比較し誤差が所定の値以下になるまで計
算を続けることによって、計算回数を最適化できる。こ
の時信号レベル検出器14の出力は信号レベルの積算出力
であるので信号レベル検出器14の出力を積算した回数で
割ることにより信号１周期分の信号レベルを求め、それ
ぞれ前回の出力と比較する。
なおゲインと位相特性の調整はディスクを光学式再生
装置に装着したときに行うことによって、ディスクによ
ってサーボ信号の検出感度が異なる場合にも補正でき
る。さらにディスクの異なる記録方式によって予め信号
の記録された領域（ROM領域）ではサーボ信号の検出感
度が異なる場合が生じるため、ROM領域ではサーボルー
プの特性を別に測定して記憶し補正することにより、RO
Mディスクにおいても均一なサーボ特性を得ることがで
きる。
装置に装着したときに行うことによって、ディスクによ
ってサーボ信号の検出感度が異なる場合にも補正でき
る。さらにディスクの異なる記録方式によって予め信号
の記録された領域（ROM領域）ではサーボ信号の検出感
度が異なる場合が生じるため、ROM領域ではサーボルー
プの特性を別に測定して記憶し補正することにより、RO
Mディスクにおいても均一なサーボ特性を得ることがで
きる。
なおサーボループの安定性はゲイン交点付近の周波数
特性で決まるため、ゲイン交点付近の周波数の点の特性
を求めることが重要である。よって特性測定の周波数は
ゲイン交点付近のディスクのアドレス等のノイズの少な
い周波数について行えば効果的である。
特性で決まるため、ゲイン交点付近の周波数の点の特性
を求めることが重要である。よって特性測定の周波数は
ゲイン交点付近のディスクのアドレス等のノイズの少な
い周波数について行えば効果的である。
なおサーボループに加える外乱はサーボループ内であ
ればサーボ回路の中でも、サーボ回路の後でもどこでも
良い。また外乱を加えた点と信号レベルを測定する点の
間の特性を予め記憶しておくことにより信号レベルを測
定する点はサーボループ内であればどこにとっても、サ
ーボループの特性を計算で求めることができる。
ればサーボ回路の中でも、サーボ回路の後でもどこでも
良い。また外乱を加えた点と信号レベルを測定する点の
間の特性を予め記憶しておくことにより信号レベルを測
定する点はサーボループ内であればどこにとっても、サ
ーボループの特性を計算で求めることができる。
なお位相特性の変動の少ないサーボループであれば、
サーボループの特性調整はゲインのみでよく、サーボ特
性の検出・調整はゲイン特性の検出・調整のみでよいこ
とはいうまでもない。
サーボループの特性調整はゲインのみでよく、サーボ特
性の検出・調整はゲイン特性の検出・調整のみでよいこ
とはいうまでもない。
なお第１図中の点線で囲まれた部分を、マイクロプロ
セッサーあるいはディジタルジグナルプロセッサー（DS
P）、またはアナログ回路で構成しても良い。
セッサーあるいはディジタルジグナルプロセッサー（DS
P）、またはアナログ回路で構成しても良い。
発明の効果 本発明は以上説明したように、少ない回路構成で高精
度高速のサーボループのゲイン・位相特性の測定を行う
ことができ、さらにサーボループのゲイン・位相特性を
調整してサーボループの特性を所定の値にすることによ
り安定なサーボ特性を達成できる。
度高速のサーボループのゲイン・位相特性の測定を行う
ことができ、さらにサーボループのゲイン・位相特性を
調整してサーボループの特性を所定の値にすることによ
り安定なサーボ特性を達成できる。
第１図は本発明の１実施例における光学式記録再生装置
のブロック図、第２図は正弦波信号の数値テーブルの値
を示す信号波形図、第３図は従来例の光学式記録再生装
置のブロック図である。 １……光ディスク、２……光ビーム、３……対物レン
ズ、４……光ヘッド、５……サーボ誤差信号検出器、８
……アクチュエータ、11……加算器、12……サーボ回
路、13……外乱信号発生器、14……信号レベル検出器、
15……サーボ特性演算器、16……サーボ特性調整器、17
……正弦波信号発生器、18……正弦波信号発生器、19…
…乗算器、20……乗算器、21……積算器、22……積算
器。
のブロック図、第２図は正弦波信号の数値テーブルの値
を示す信号波形図、第３図は従来例の光学式記録再生装
置のブロック図である。 １……光ディスク、２……光ビーム、３……対物レン
ズ、４……光ヘッド、５……サーボ誤差信号検出器、８
……アクチュエータ、11……加算器、12……サーボ回
路、13……外乱信号発生器、14……信号レベル検出器、
15……サーボ特性演算器、16……サーボ特性調整器、17
……正弦波信号発生器、18……正弦波信号発生器、19…
…乗算器、20……乗算器、21……積算器、22……積算
器。
Claims (19)
- 【請求項１】光ビームの微小スポットの制御目標位置と
のズレを検出する制御誤差信号検出手段と、前記光スポ
ットを制御目標位置に移動して保持するサーボ手段と、
サーボループに外乱信号を加える外乱信号発生手段と、
サーボループ内に加えた前記外乱信号に応答した信号の
複素振幅を検出する手段と、前記複素振幅検出手段の出
力と予め記憶しておいた前記サーボループに加えた外乱
信号の複素振幅値からのサーボループの位相・ゲイン特
性を検出する演算手段と、前記演算出力に応じてサーボ
ループの位相・ゲイン特性を変化させる調整手段を備え
たことを特徴とする光学式記録再生装置。 - 【請求項２】外乱信号発生手段は、サーボループのゲイ
ン交点近傍の略単一正弦波信号を外乱信号として出力す
る請求項１記載の光学式記録再生装置。 - 【請求項３】サーボループ内に加えた外乱信号に応答し
た信号の複素振幅を検出する手段は単一周波数の信号の
複素振幅を検出する請求項１記載の光学式記録再生装
置。 - 【請求項４】外乱信号発生手段は、略単一正弦波信号の
1/2周期の信号波形の値を記憶する記憶手段を備え、前
記記憶手段に記憶された信号波形から略単一正弦波信号
１周期の信号を算出し連続して外乱信号として出力する
請求項３記載の光学式記録再生装置。 - 【請求項５】外乱信号発生手段は、略単一正弦貼波信号
の1/4周期の信号波形から略単一正弦波信号１周期の信
号を算出し連続して外乱信号として出力する請求項２記
載の光学式記録再生装置。 - 【請求項６】外乱信号発生手段は、複数の周波数の外乱
信号をサーボループに同時に加える請求項１記載の光学
式記録再生装置。 - 【請求項７】外乱信号発生手段は、複数の周波数の外乱
信号をサーボループに順次加える請求項１記載の光学式
記録再生装置。 - 【請求項８】サーボループ内に加えた外乱信号に応答し
た信号の複素振幅検出手段は複数の周波数の複素振幅を
同時に検出する請求項１記載の光学式記録再生装置。 - 【請求項９】サーボループ内に加えた外乱信号の応答し
た信号の複素振幅検出手段は複数の周波数の複素振幅を
順次検出する請求項１記載の光学式記録再生装置。 - 【請求項１０】サーボループの位相・ゲイン特性を算出
する演算手段は、複数の周波数の測定特性を所定の関数
に近似して、所望の周波数のサーボループの特性を算出
する請求項１記載の光学式記録再生装置。 - 【請求項１１】サーボループの位相・ゲイン特性の算出
と、サーボループの位相・ゲイン特性を変化させること
を、ディスク装着時に行う請求項１記載の光学式記録再
生装置。 - 【請求項１２】サーボループの位相・ゲイン特性の算出
と、サーボループの位相・ゲイン特性を変化させること
を、ディスクの記録再生領域と予め情報が凹凸状態で記
録された領域で行う請求項１記載の光学式記録再生装
置。 - 【請求項１３】外乱信号の周期の略正数倍の期間のデー
タを積算する請求項１記載の光学式記録再生装置。 - 【請求項１４】外乱信号の周期の略正数倍の期間のデー
タをデータのばらつきが所定の値以下になるまで積算す
る請求項１記載の光学式情報記録再生装置。 - 【請求項１５】正弦波信号を発生する手段と、サーボ信
号に前記正弦波信号発生手段の出力を乗算する第１の乗
算手段と、前記乗算手段の出力を積算する第１の積算手
段と、前記正弦波信号発生手段の出力と略等しい周波数
で位相が略90゜ずれた正弦波信号を発生する第２の正弦
波信号発生手段と、サーボ信号に前記第２の正弦波発生
手段の出力を乗算する第２の乗算手段と、前記第２の乗
算器の出力を積算する第２の積算手段とで構成されるサ
ーボループ内の信号の複素振幅を検出する手段を備えた
光学式記録再生装置。 - 【請求項１６】第１と第２の正弦波信号発生手段は、略
単一周波数正弦波信号の1/2周期の信号波形の値を記憶
する記憶手段を備え、前記記憶手段に記憶された信号波
形から略単一周波数正弦波信号の１周期の信号を算出す
る請求項15記載の光学式記録再生装置。 - 【請求項１７】第１と第２の正弦波信号発生手段は、略
単一周波数正弦波信号の1/4周期の信号波形の値を記憶
する記憶手段を備え、前記記憶手段に記憶された信号波
形から略単一周波数正弦波信号の１周期の信号を算出す
る請求項15記載の光学式記録再生装置。 - 【請求項１８】第１の正弦波信号発生手段は略単一周波
数正弦波信号の周期の全部あるいは一部の波形を記憶す
る手段を備え、第２の正弦波信号は第１の正弦波信号を
略90゜ずらして算出する請求項15記載の光学式記録再生
装置。 - 【請求項１９】第１の正弦波信号、第２の正弦波信号は
前記外乱信号発生手段の記憶手段に記憶された正弦波信
号を用いて算出する請求項２または15記載の光学式記録
再生装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2159034A JP2563648B2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 光学式記録再生装置 |
| KR1019910009958A KR940009244B1 (ko) | 1990-06-18 | 1991-06-17 | 광학식 기록재생장치 |
| US07/716,982 US5199015A (en) | 1990-06-18 | 1991-06-18 | Optical recording/reproducing device having means for adjusting servo loop gain and phase characteristics |
| DE69119144T DE69119144T2 (de) | 1990-06-18 | 1991-06-18 | Optisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät |
| EP91109951A EP0462561B1 (en) | 1990-06-18 | 1991-06-18 | Optical recording and playback device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2159034A JP2563648B2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 光学式記録再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0449530A JPH0449530A (ja) | 1992-02-18 |
| JP2563648B2 true JP2563648B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=15684808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2159034A Expired - Fee Related JP2563648B2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 光学式記録再生装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5199015A (ja) |
| EP (1) | EP0462561B1 (ja) |
| JP (1) | JP2563648B2 (ja) |
| KR (1) | KR940009244B1 (ja) |
| DE (1) | DE69119144T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0668498A (ja) * | 1992-08-24 | 1994-03-11 | Toshiba Corp | 情報記録媒体処理装置 |
| KR100230228B1 (ko) * | 1993-07-31 | 1999-11-15 | 윤종용 | 광디스크 시스템의 포커싱 제어장치 |
| US5436880A (en) * | 1994-01-10 | 1995-07-25 | Eastman Kodak Company | Laser power control in an optical recording system using partial correction of reflected signal error |
| US5978329A (en) | 1995-06-07 | 1999-11-02 | Discovision Associates | Technique for closed loop servo operation in optical disc tracking control |
| ATE201277T1 (de) | 1995-12-06 | 2001-06-15 | Discovision Ass | Gerät und verfahren zum regeln der fokussierung |
| US6407876B1 (en) | 1996-01-22 | 2002-06-18 | Hitachi, Ltd. | Magnetic disk apparatus having an accelerometer for detecting acceleration in the positioning direction of the magnetic head |
| EP0877373A4 (en) | 1996-01-22 | 1999-04-21 | Hitachi Ltd | MAGNETIC DISC APPARATUS |
| US5689485A (en) * | 1996-04-01 | 1997-11-18 | Discovision Associates | Tracking control apparatus and method |
| US7196979B2 (en) * | 2001-01-25 | 2007-03-27 | Dphi Acquisitions, Inc. | Calibration storage methods for a digital focus and tracking servo system with calibration |
| US7522480B2 (en) | 2001-01-25 | 2009-04-21 | Dphi Acquisitions, Inc. | Digital tracking servo system with multi-track seek with an acceleration clamp |
| US20070104050A1 (en) * | 2003-06-25 | 2007-05-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | Focus control device and tracking control device |
| US7298674B2 (en) * | 2003-11-17 | 2007-11-20 | Via Technologies, Inc. | Method and device for adjusting a control parameter of a servo of an optical drive |
| TWI261226B (en) * | 2004-01-20 | 2006-09-01 | Via Tech Inc | Apparatus and method of dynamic adjusting the detection window |
| TWI261240B (en) | 2004-08-17 | 2006-09-01 | Via Tech Inc | Method for determining data storage quality of optical disc |
| WO2009025009A1 (ja) * | 2007-08-21 | 2009-02-26 | Fujitsu Limited | 記録媒体駆動装置および摩擦特性測定方法 |
| JPWO2009154003A1 (ja) * | 2008-06-20 | 2011-11-24 | パナソニック株式会社 | 焦点位置制御装置及びそれを備えた光ディスク装置並びに焦点位置制御方法 |
| KR101286634B1 (ko) * | 2012-01-13 | 2013-07-22 | 도시바삼성스토리지테크놀러지코리아 주식회사 | 광 검출 소자 및 이를 적용하는 광 픽업 장치 및 광 디스크 드라이브 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61177642A (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-09 | Olympus Optical Co Ltd | 光学的情報記録再生装置 |
| US4755980A (en) * | 1985-02-19 | 1988-07-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical disk and recording/reproducing device for optical disk |
| US4878211A (en) * | 1986-05-26 | 1989-10-31 | Pioneer Electronic Corporation | Method and apparatus for correcting the loop gain of a servo loop in accordance with measurements during open-loop operation |
| JPS6489034A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical disk drive controller |
| US5245599A (en) * | 1988-10-05 | 1993-09-14 | Pioneer Electronic Corp. | Disc player using a servo loop with a variable transfer function |
| US4942564A (en) * | 1988-10-31 | 1990-07-17 | Hewlett-Packard Company | Servo system gain compensation method for magneto-optic disk drives |
| JPH02247830A (ja) * | 1989-03-20 | 1990-10-03 | Pioneer Electron Corp | サーボループのループゲイン設定方法 |
-
1990
- 1990-06-18 JP JP2159034A patent/JP2563648B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-06-17 KR KR1019910009958A patent/KR940009244B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-06-18 US US07/716,982 patent/US5199015A/en not_active Expired - Lifetime
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- 1991-06-18 EP EP91109951A patent/EP0462561B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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