JP2565574B2 - 光ディスクプレーヤのサーボ回路 - Google Patents
光ディスクプレーヤのサーボ回路Info
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- JP2565574B2 JP2565574B2 JP1306890A JP30689089A JP2565574B2 JP 2565574 B2 JP2565574 B2 JP 2565574B2 JP 1306890 A JP1306890 A JP 1306890A JP 30689089 A JP30689089 A JP 30689089A JP 2565574 B2 JP2565574 B2 JP 2565574B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は光ディスクプレーヤにおけるサーボ回路に係
り、特に低域ブースト回路と高域位相補償回路を備えた
サーボ回路に関する。
り、特に低域ブースト回路と高域位相補償回路を備えた
サーボ回路に関する。
〈従来技術〉 CD、CD−ROM、LD等のディスクを記録媒体とする光デ
ィスクプレーヤでは、フォーカスサーボ回路により、光
ピックアップにおける対物レンズの位置と合焦点位置
（焦点がディスク反射面に合致する対物レンズの位置）
間の距離に応じたエラー信号FEを発生し、該エラー信号
に基づいて対物レンズを移動させて合焦点位置（FE＝
０）に安定するようにフォーカスサーボ制御を行ってい
る。
ィスクプレーヤでは、フォーカスサーボ回路により、光
ピックアップにおける対物レンズの位置と合焦点位置
（焦点がディスク反射面に合致する対物レンズの位置）
間の距離に応じたエラー信号FEを発生し、該エラー信号
に基づいて対物レンズを移動させて合焦点位置（FE＝
０）に安定するようにフォーカスサーボ制御を行ってい
る。
第７図はかかる従来のフォーカスサーボ回路の構成図
であり、１は光ピックアップ（図示せず）に搭載されて
いる４分割型のフォトダイオード、２は４分割フォトダ
イオード１のうち、第１、第３フォトダイオードA,Cの
合成電流I1を電圧V1に変換するＩ−Ｖ変換器、３は第
２、第４フォトダイオードB,Dの合成電流I2を電圧V2に
変換するＩ−Ｖ変換器、４は電圧V1，V2の差であるフォ
ーカスエラー信号FEを発生する減算回路、５は光ピック
アップの低域特性を補償するために設けられ、エラー信
号FEの低域成分を持ち上げる低域ブースト回路、６はエ
ラー信号に含まれる高域成分の位相を補償する高域位相
補償回路、７は高域位相補償回路出力に基づいてフォー
カスアクチュエータ８を駆動して対物レンズと合焦点位
置間の距離を制御するアクチュエータドライバである。
であり、１は光ピックアップ（図示せず）に搭載されて
いる４分割型のフォトダイオード、２は４分割フォトダ
イオード１のうち、第１、第３フォトダイオードA,Cの
合成電流I1を電圧V1に変換するＩ−Ｖ変換器、３は第
２、第４フォトダイオードB,Dの合成電流I2を電圧V2に
変換するＩ−Ｖ変換器、４は電圧V1，V2の差であるフォ
ーカスエラー信号FEを発生する減算回路、５は光ピック
アップの低域特性を補償するために設けられ、エラー信
号FEの低域成分を持ち上げる低域ブースト回路、６はエ
ラー信号に含まれる高域成分の位相を補償する高域位相
補償回路、７は高域位相補償回路出力に基づいてフォー
カスアクチュエータ８を駆動して対物レンズと合焦点位
置間の距離を制御するアクチュエータドライバである。
ブースト回路５及び高域補償回路６がないものとする
と第７図のサーボ回路のブロックダイヤグラムは第８図
に示すようになる。但し、ｘは面振れ等に起因するディ
スクの位置変動、ｙは対物レンズ位置と合焦点位置間の
偏差、ｘ′は対物レンズの追従量、K1はエラー信号発生
回路の感度、Ｇはサーボ回路に含まれる増幅器のゲイ
ン、K2はアクチュエータの感度である。
と第７図のサーボ回路のブロックダイヤグラムは第８図
に示すようになる。但し、ｘは面振れ等に起因するディ
スクの位置変動、ｙは対物レンズ位置と合焦点位置間の
偏差、ｘ′は対物レンズの追従量、K1はエラー信号発生
回路の感度、Ｇはサーボ回路に含まれる増幅器のゲイ
ン、K2はアクチュエータの感度である。
この場合、偏差ｙは次式 ｙ＝（1/1−K1・Ｇ・K4）・ｘ で与えられ、その周波数応答はカットオフ周波数f0を持
つ２次特性となる。すなわち、カットオフ周波数より高
い周波数帯でループゲインは第９図点線に示すように12
dB/octで減衰し、位相は180°遅れる。従って、このま
まサーボ回路を構成すると、位相が180°遅れ、かつル
ープゲインが１（＝0dB）となるところで上式の分母が
零となって系が発振してしまう。
つ２次特性となる。すなわち、カットオフ周波数より高
い周波数帯でループゲインは第９図点線に示すように12
dB/octで減衰し、位相は180°遅れる。従って、このま
まサーボ回路を構成すると、位相が180°遅れ、かつル
ープゲインが１（＝0dB）となるところで上式の分母が
零となって系が発振してしまう。
このため、第７図の高域位相補償回路６が挿入され、
第９図実線で示すようにループゲインが１のところで、
位相遅れが180°とならないように位相余裕αを持たさ
れている。
第９図実線で示すようにループゲインが１のところで、
位相遅れが180°とならないように位相余裕αを持たさ
れている。
〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、従来の低域ブースト回路５は第７図より明
らかなように、抵抗R1，R2とコンデンサC1で構成されて
低域ゲインを持ち上げるようになっている。このため、
低域ブースト回路５の周波数特性は第10図に示すように
なり、低域での位相遅れが生じる。そして、この位相遅
れはブースト量が大きくなるにつれて増大し、また高域
における位相遅れも生じる。
らかなように、抵抗R1，R2とコンデンサC1で構成されて
低域ゲインを持ち上げるようになっている。このため、
低域ブースト回路５の周波数特性は第10図に示すように
なり、低域での位相遅れが生じる。そして、この位相遅
れはブースト量が大きくなるにつれて増大し、また高域
における位相遅れも生じる。
この結果、低域ブースト回路及び高域位相補償回路を
含めた従来のサーボ回路の総合周波数特性は第11図に示
すようになり（点線はブースト回路がない場合における
位相特性）、低域周波数成分の位相遅れが大きくなって
位置決めに際してオーバシュートや振動を生じ、即応性
のあるサーボができなくなり、しかも位相余裕が小さく
なって安定したサーボ制御ができなくなるという問題が
ある。
含めた従来のサーボ回路の総合周波数特性は第11図に示
すようになり（点線はブースト回路がない場合における
位相特性）、低域周波数成分の位相遅れが大きくなって
位置決めに際してオーバシュートや振動を生じ、即応性
のあるサーボができなくなり、しかも位相余裕が小さく
なって安定したサーボ制御ができなくなるという問題が
ある。
又、低域ブースト回路により高域の位相も遅れるた
め、従来は低域ブースト量と高域位相補償量をそれぞれ
単独で決定できないという問題がある。
め、従来は低域ブースト量と高域位相補償量をそれぞれ
単独で決定できないという問題がある。
更に、従来の低域ブースト回路及び高域位相補償回路
は共にアナログ素子を用いて構成してあるため、温度に
より特性が変化し、又素子のバラツキにより特性が変化
するという問題がある。
は共にアナログ素子を用いて構成してあるため、温度に
より特性が変化し、又素子のバラツキにより特性が変化
するという問題がある。
以上から本発明の目的は、低域ブースト回路の位相特
性を平坦にでき、しかも温度等により低域ブースト回路
や高域位相補償回路の特性が変化しない光ディスクプレ
ーヤにおけるサーボ回路を提供することである。
性を平坦にでき、しかも温度等により低域ブースト回路
や高域位相補償回路の特性が変化しない光ディスクプレ
ーヤにおけるサーボ回路を提供することである。
〈課題を解決するための手段〉 上記課題は本発明においては、エラー信号発生回路
と、FIR型デジタルフィルタ構成の低域ブースト回路
と、IIR型デジタルフィルタ構成の高域位相補償回路
と、サーボドライバとで光ディスクプレーヤのサーボ回
路を構成することにより達成される。
と、FIR型デジタルフィルタ構成の低域ブースト回路
と、IIR型デジタルフィルタ構成の高域位相補償回路
と、サーボドライバとで光ディスクプレーヤのサーボ回
路を構成することにより達成される。
〈作用〉 目標位置に対する位置偏差に応じたエラー信号を発生
し、該エラー信号の低域成分をFIR型デジタルフィルタ
構成の低域ブースト回路でブーストし、ブースト信号の
高域における位相をIIR型デジタルフィルタ構成の高域
位相補償回路で補償し、高域位相補償回路出力により制
御対象の位置を目標位置に向けて移動させる。
し、該エラー信号の低域成分をFIR型デジタルフィルタ
構成の低域ブースト回路でブーストし、ブースト信号の
高域における位相をIIR型デジタルフィルタ構成の高域
位相補償回路で補償し、高域位相補償回路出力により制
御対象の位置を目標位置に向けて移動させる。
〈実施例〉 第１図は本発明に係わるフォーカスサーボ回路のブロ
ック図であり、11は対物レンズや４分割型のフォダイオ
ード等を搭載した光ピックアップ、12は位置偏差に比例
した電圧を有するエラー信号FEを発生するフォーカスエ
ラー信号生成回路（第７図の２〜４に相当）、13はエラ
ー信号の低域成分をブーストするFIR型デジタルフィル
タ構成の低域ブースト回路、14は低域ブースト回路出力
の高域における位相を補償するIIR型デジタルフィルタ
構成の高域位相補償回路、15はアクチュエータドライ
バ、16はアクチュエータである。
ック図であり、11は対物レンズや４分割型のフォダイオ
ード等を搭載した光ピックアップ、12は位置偏差に比例
した電圧を有するエラー信号FEを発生するフォーカスエ
ラー信号生成回路（第７図の２〜４に相当）、13はエラ
ー信号の低域成分をブーストするFIR型デジタルフィル
タ構成の低域ブースト回路、14は低域ブースト回路出力
の高域における位相を補償するIIR型デジタルフィルタ
構成の高域位相補償回路、15はアクチュエータドライ
バ、16はアクチュエータである。
FIR型デジタルフィルタ構成の低域ブースト回路13
は、第２図に示すように、１サンプリング時間の遅延回
路DELと、乗算器MULと、RAM構成の係数発生部CEGと、加
算器ADDとで構成され、次式 で表される信号ynを出力する。一般にFIR型デジタルフ
ィルタ回路の位相特性は平坦であり、ゲイン特性のみ係
数を変えることにより変化させることができる。従っ
て、係数aiを適当に定めることにより、低域ブースト回
路13の周波数特性を第４図に示すようにできる。
は、第２図に示すように、１サンプリング時間の遅延回
路DELと、乗算器MULと、RAM構成の係数発生部CEGと、加
算器ADDとで構成され、次式 で表される信号ynを出力する。一般にFIR型デジタルフ
ィルタ回路の位相特性は平坦であり、ゲイン特性のみ係
数を変えることにより変化させることができる。従っ
て、係数aiを適当に定めることにより、低域ブースト回
路13の周波数特性を第４図に示すようにできる。
IIR型デジタルフィルタ構成の高域位相補償回路14は
第３図に示すように、FIR型デジタルフィルタ構成の入
力部14aとフィードバック部14bで構成され、次式 で表される信号ynを出力する。このIIR型デジタルフィ
ルタ回路はFIR型の欠点であるフィルタ次数増加がな
く、係数ai，biを変えることにより低次で振幅特性、位
相特性を変化させることができる。従って、係数を適当
に定めることにより高域位相補償回路14の周波数特性を
第５図に示すようにできる。
第３図に示すように、FIR型デジタルフィルタ構成の入
力部14aとフィードバック部14bで構成され、次式 で表される信号ynを出力する。このIIR型デジタルフィ
ルタ回路はFIR型の欠点であるフィルタ次数増加がな
く、係数ai，biを変えることにより低次で振幅特性、位
相特性を変化させることができる。従って、係数を適当
に定めることにより高域位相補償回路14の周波数特性を
第５図に示すようにできる。
この結果、第１図のサーボ回路の総合周波数特性は第
６図に示すようになり、低域ブースト回路13を挿入して
も、低域における位相遅れはなくなり、又、低域のブー
スト量を大にしても高域における位相遅れは生じない。
６図に示すようになり、低域ブースト回路13を挿入して
も、低域における位相遅れはなくなり、又、低域のブー
スト量を大にしても高域における位相遅れは生じない。
尚、以上では本発明をフォーカスサーボに適用した場
合について説明したが、トラッキングサーボ等にも適用
できることは勿論である。
合について説明したが、トラッキングサーボ等にも適用
できることは勿論である。
〈発明の効果〉 以上本発明によれば、目標位置に対する位置偏差に応
じたエラー信号を発生し、該エラー信号の低域成分をFI
R型デジタルフィルタ構成の低域ブースト回路でブース
トし、ブースト信号の高域における位相をIIR型デジタ
ルフィルタ構成の高域位相補償回路で補償し、高域位相
補償回路出力により制御対象を目標位置に向けて移動さ
せるように構成したから、低域ブースト回路の位相特性
を平坦にでき、このためブースト量と位相補償量を別個
に決定でき、しかも低域周波数成分の位相遅れがないか
ら位置決めに際してオーバシュートや振動をなくすこと
ができる。また、ブースト回路により高域の位相は遅れ
ないから位相余裕が小さくなることはない。
じたエラー信号を発生し、該エラー信号の低域成分をFI
R型デジタルフィルタ構成の低域ブースト回路でブース
トし、ブースト信号の高域における位相をIIR型デジタ
ルフィルタ構成の高域位相補償回路で補償し、高域位相
補償回路出力により制御対象を目標位置に向けて移動さ
せるように構成したから、低域ブースト回路の位相特性
を平坦にでき、このためブースト量と位相補償量を別個
に決定でき、しかも低域周波数成分の位相遅れがないか
ら位置決めに際してオーバシュートや振動をなくすこと
ができる。また、ブースト回路により高域の位相は遅れ
ないから位相余裕が小さくなることはない。
更に、本発明によれば、ブースト回路及び高域位相補
償回路を共にデジタルフィルタで構成したから、特性が
温度により変化したり、素子のバラツキにより変化する
ことはなく、しかもIC化が可能である。
償回路を共にデジタルフィルタで構成したから、特性が
温度により変化したり、素子のバラツキにより変化する
ことはなく、しかもIC化が可能である。
第１図は本発明に係わるフォーカスサーボ回路のブロッ
ク図、 第２図はFIR型デジタルフィルタ構成の低域ブースト回
路の構成図、 第３図はIIR型デジタルフィルタ構成の高域位相補償回
路の構成図、 第４図は低域ブースト回路の周波数特性図、 第５図は高域位相補償回路の周波数特性図、 第６図は本発明の総合周波数特性図、 第７図は従来のサーボ回路の構成図、 第８図及び第９図は高域位相補償回路の必要性を説明す
るためのブロック図及び周波数特性図、 第10図は従来の低域ブースト回路の周波数特性図、 第11図は従来のサーボ回路の総合周波数特性図である。 11……光ピックアップ 12……フォーカスエラー信号生成回路 13……FIR型低域フィルタ 14……IIR型高域位相補償回路 15……アクチュエータドライバ 16……アクチュエータ
ク図、 第２図はFIR型デジタルフィルタ構成の低域ブースト回
路の構成図、 第３図はIIR型デジタルフィルタ構成の高域位相補償回
路の構成図、 第４図は低域ブースト回路の周波数特性図、 第５図は高域位相補償回路の周波数特性図、 第６図は本発明の総合周波数特性図、 第７図は従来のサーボ回路の構成図、 第８図及び第９図は高域位相補償回路の必要性を説明す
るためのブロック図及び周波数特性図、 第10図は従来の低域ブースト回路の周波数特性図、 第11図は従来のサーボ回路の総合周波数特性図である。 11……光ピックアップ 12……フォーカスエラー信号生成回路 13……FIR型低域フィルタ 14……IIR型高域位相補償回路 15……アクチュエータドライバ 16……アクチュエータ
Claims (1)
- 【請求項１】光ディスクプレーヤのサーボ回路におい
て、目標位置に対する位置偏差に応じたエラー信号を発
生するエラー信号発生回路と、該エラー信号の低域成分
をブーストするFIR型デジタルフィルタ構成の低域ブー
スト回路と、低域ブースト回路出力の高域における位相
を補償するIIR型デジタルフィルタ構成の高域位相補償
回路と、高域位相補償回路出力により制御対象の位置を
目標位置に向けて移動させるサーボドライバを有するこ
とを特徴とする光ディスクプレーヤにおけるサーボ回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1306890A JP2565574B2 (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 光ディスクプレーヤのサーボ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1306890A JP2565574B2 (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 光ディスクプレーヤのサーボ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03168936A JPH03168936A (ja) | 1991-07-22 |
| JP2565574B2 true JP2565574B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=17962488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1306890A Expired - Fee Related JP2565574B2 (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 光ディスクプレーヤのサーボ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2565574B2 (ja) |
-
1989
- 1989-11-27 JP JP1306890A patent/JP2565574B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03168936A (ja) | 1991-07-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091003 Year of fee payment: 13 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |