JP2602338B2 - 光ディスク装置のトラッキングサーボ回路 - Google Patents

光ディスク装置のトラッキングサーボ回路

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JP2602338B2 JP2043771A JP4377190A JP2602338B2 JP 2602338 B2 JP2602338 B2 JP 2602338B2 JP 2043771 A JP2043771 A JP 2043771A JP 4377190 A JP4377190 A JP 4377190A JP 2602338 B2 JP2602338 B2 JP 2602338B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は光ディスク装置のトラッキングサーボ回路
に係わり、特に、トラッキングエラー信号のオフセット
を自動的に減少させる手段の設けられたトラッキングサ
ーボ回路に関する。
[従来の技術] 従来の光ディスク装置のトラッキングサーボ回路の例
を第7図に示す。
トラック中心から内周側および外周側に反射される光
を夫々受光するフォトディテクタ1および2に流れる電
流はI−Vアンプ3および4により電流に変換され、誤
差増幅器5を構成する演算増幅器の反転および非反転入
力端子に入力される。
誤差増幅器5の出力は制御特性を向上させるため位相
補償回路6により位相が調整されトラッキングドライブ
回路7に入力される。
トラッキングドライブ回路7は光ピックアップの対物
レンズをディスク半径方向に駆動するためのトラッキン
グコイル8に電流を供給する。
上記構成において、誤差増幅器5の出力であるトラッ
キングエラー信号のオフセットを減少させるために誤差
増幅器5の非反転入力端子とグランド間の抵抗に可変抵
抗器9を接続している。
フォーカスサーボ回路を閉じ、トラッキングサーボ回
路を開き、ディスクを回転しレーザスポットが多数のト
ラックを横切るときの誤差増幅器5の出力であるトラバ
ース信号の正側と負側の振幅が略等しくなるように可変
抵抗器9を設定していた。
[発明が解決しようとする課題] 上記した従来のものでは、ディスクのそり等がある場
合にはディスクの内周と外周で2つのフォトディテクタ
の出力の状態が変り、トラッキングエラー信号にオフセ
ットが発生するようになる。
トラッキングエラー信号のオフセットにともないトラ
ッキングずれが生じ、また、RF信号が歪み、さらに、ト
ラック飛びを起こす等の問題があった。
また、ディスクに信号を記録する場合にも、常に、オ
フセットのないトラッキングエラー信号によりトラッキ
ングが行われていないと、ディスクの一部(例えば最外
周付近)において再生が困難となる恐れがあった。
この発明は上記問題点を解決するためになされたもの
で、トラッキングエラー信号のオフセットがディスクの
そり等により発生する場合にもオフセット低減が自動的
に行われる光ディスク装置のトラッキングサーボ回路を
提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] この発明の光ディスク装置のトラッキングサーボ回路
は、光ディスクからの反射光を半径方向に異なる位置で
検出する少なくとも2つのフォトディテクタの出力の差
によりトラッキングコイル電流を制御する光ディスク装
置のトラッキングサーボ回路において、一方のフォトデ
ィテクタの出力をゲイン可変増幅器を介して誤差増幅器
の一方の入力端子に入力し、他方のフォトディテクタの
出力を前記誤差増幅器の他方の入力端子に入力し、誤差
増幅器の出力の正のピーク値または正の平均値を出力す
る正側検出器と、誤差増幅器の出力の負のピーク値また
は負の平均値を出力する負側検出器とを設け、前記正側
検出器と負側検出器のそれぞれの出力を加算する加算器
の出力が零となるように前記ゲイン可変増幅器のゲイン
を設定するゲイン設定手段を設け、前記ゲイン設定手段
のゲイン設定をディスクの内周から外周までの間で行
い、そのとき得られたゲイン設定値に基づき前記可変増
幅器のゲインをピックアップの移動に対応して変化させ
ながらトラッキングサーボを行うものである。
[作用] トラッキング用フォトディテクタはデイスクのそり等
で内周側と外周側で出力に差が発生する。
その出力の差によりトラッキングエラー信号にオフセ
ットが発生するので一方のフォトディテクタの出力のレ
ベルをゲイン可変増幅器で調整して誤差増幅器に入力す
る両方のフォトディテクタの出力レベルを一致させる。
両フォトディテクタの出力レベルは、フォーカスサー
ボ回路を閉じ、トラッキングサーボ回路を開き、ディス
クを回転したときの誤差増幅器の出力であるトラバース
信号の正側と負側の振幅により比較され、トラバース信
号の正側と負側の振幅が等しくなるように前記ゲイン可
変増幅器のゲインが設定される。
上記のように設定されるゲイン可変増幅器のゲイン設
定値が記憶されており、その設定値に基ずき可変増幅器
のゲインを設定し、ディスクのそり等によるトラッキン
グエラー信号のオフセットが除去された状態で、誤差増
幅器の出力によりトラッキングコイル電流を制御してト
ラッキングサーボが行われる。
光ディスクのそり等の状態はディスクの内周と外周で
異なり、トラッキングエラー信号のオフセットを除去す
るゲイン可変増幅器のゲインは内周と外周で変化する
が、ゲイン設定手段のゲイン設定をディスクの内周から
外周までの間で行い、そのとき得られたゲイン設定値に
基づき可変増幅器のゲインをピックアップの移動に対応
して変化させることによりディスクの内周から外周まで
にわたりトラッキングエラー信号のオフセットが除去さ
れ、トラッキングずれのないトラッキング制御が行われ
る。
[実施例] 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図はこの発明の実施例である光ディスク装置のト
ラッキングサーボ回路を示す図である。
トラック中心から内周側および外周側に反射される光
を夫々受光するフォトディテクタ1および2に流れる電
流はI−Vアンプ3および4により電流に変換され、誤
差増幅器5を構成する演算増幅器の反転および非反転入
力端子に入力される。
誤差増幅器5の出力は制御特性を向上させるため位相
補償回路6により位相が調整されトラッキングドライブ
回路7に入力される。
トラッキングドライブ回路7は光ピックアップ対物レ
ンズをディスク半径方向に駆動するためのトラッキング
コイル8に電流を供給する。
I−Vアンプ3の出力電圧は演算増幅器17により反転
され絶対値が2倍されて誤差増幅器5の反転入力端子に
入力される。
I−Vアンプ4とD/A変換器10および演算増幅器18と
の結合回路によりゲイン可変増幅器が構成されている。
すなわち、演算増幅器18の出力電圧の符号を変えた値
はI−Vアンプ4の出力電圧に比例し、制御手段14から
のデジタル入力データに反比例し、8ビットのデシタル
入力データが128のときのI−Vアンプ4の出力電圧に
等しい。
演算増幅器18の出力電圧が誤差増幅器5の非反転入力
端子に入力される。
誤差増幅器5の出力は正側検出器11および負側検出器
12に入力される。
正側増幅器11は誤差増幅器5の出力の正側のピーク電
圧または正側の直流平均電圧を出力し、負側増幅器12は
誤差増幅器5の出力の負側のピーク電圧または負側の直
流平均電圧を出力する。
正側検出器11および負側検出器12の夫々の出力は加算
器13で加算されて制御手段14のA/D変換器14aに入力され
る。
制御手段14はA/D変換器、入出力インターフェース、
記憶装置等を含むマイクロコンピュータで構成されてお
り、D/A変換器10にデジタルデータを出力する。
すなわち、フォーカスサーボ回路を閉じ、トラッキン
グサーボ回路を開き、ディスクを回転したときの誤差増
幅器5の出力であるトラバース信号の正側ピーク値また
は正側直流平均値と、同じトラバース信号の負側ピーク
値または負側直流平均値とが等しくなるようにD/A変換
器10にデジタルデータを出力する。
具体的には、A/D変換器14aの出力データが大小判別手
段14bで基準データ出力手段14cの出力データと比較さ
れ、それらが等しいときはデータ保持手段14eの保持デ
ータが保持され、A/D変換器14aの出力データが基準デー
タ出力手段14cの出力データより大きいときはD/Aデータ
加減算手段14dのデータが減小され、A/D変換器14aの出
力データが基準データ出力手段14cの出力データより小
さいときはD/Aデータ加減算手段14dのデータが増大され
る。
D/Aデータ加減算手段14dのデータはデータ保持手段14
eに移送されて保持される。
データ保持手段14eに保持されているデータはD/A変換
器10に出力されI−Vアンプ4の出力電圧を分圧する抵
抗値を決定する。
このように、D/A変換器10に入力されるデータ保持手
段14eのデータはディスクのトラッキング位置のデータ
とともに図示していない記憶手段に記憶され、記憶され
たデータより再生または記録時にD/A変換器10に設定す
るデータが算出される。
第2図はI−Vアンプ3,4、正側検出器11、負側検出
器12、および加算器13を具体的に示す回路図である。
図に示すように、フォトディテクタ1および2に流れ
る電流はI−Vアンプの帰還抵抗に電圧降下を生じさせ
電圧に変換される。
正側検出器11および負側検出器12は演算増幅器の出力
端子と反転入力端子間にガイオードと抵抗の結合回路を
接続することにより正側および負側のピーク値またはボ
トム値を出力する。
正側検出器11および負側検出器12の出力はA/D変換器1
4aの入力レベルを0〜5Vとするため、オフセット電圧発
生回路16の出力2,5Vとともに演算増幅器で構成される加
算器13で加算されA/D変換器14aにデジタルデータとして
入力される。
第3図は実施例におけるトラッキング整合ルーチン、
すなわち、トラッキングエラー信号のオフセット除去の
ためのゲイン設定を示すフローチャートである。
まずステップS1でレーザが点燈され、ステップS2でフ
ォーカスサーボが閉じられ、ステップS3でディスクが回
転される。
次に、ステップS4でD/A変換器10に予め決められたデ
ータ初期値が設定される。
次に、ステップS5に移行し、加算器13の出力電圧をA/
D変換する。
次に、ステップS8に移行してA/D変換器14aのデータと
基準データが比較される。
ステップS8において、A/D変換器14aのデータが基準デ
ータより大きいと判断されると、ステップS6に移行し、
D/A変換器10に設定されるデータを減少させD/A変換器10
の出力抵抗を減少させた後ステップS5が繰り返される。
ステップS8において、A/D変換器14aのデータが基準デ
ータより小さいと判断されると、ステップS7に移行し、
D/A変換器10に設定されるデータを増大させD/A変換器の
出力抵抗を増大させた後ステップS5が繰り返される。
ステップS8において、A/D変換器14aのデータと基準デ
ータが等しいと判断されると、ステップS9に移行し、D/
A変換器10に設定したデータを記憶する。
次に、ステップS10でステップS9が所定回数行われた
か否かが判断され、ステップS9が所定回数行われていな
い場合はステップS4が繰り返され、ステップS9が所定回
数行われた場合はステップS11に移行する。
ステップS11において、ステップS9で記憶されたデー
タの平均が算出され、そのデータが保持され(ステップ
S12)プログラムを終了する。
第4図は上記構成の光ディスク装置のトラッキングサ
ーボ回路の実施例の動作を示すフローチャートである。
まずステップS13で光ピックアップをディスク内周付
近へ移動させる。
次に、ステップS14で第3図に示すトラッキング整合
サブルーチンが実施される。
次に、ステップS15でステップS14で得られたD/A変換
器の設定データを内周D/Aデータとして記憶する。
次に、ステップS16で光ピックアップをディスク外周
付近へ移動させる。
次に、ステップS17で第3図に示すトラッキング整合
サブルーチンが実施される。
次に、ステップS18でステップS17で得られたD/A変換
器の設定データを外周D/Aデータとして記憶する。
次に、ステップS19において、内周D/Aデータと外周D/
Aデータの平均が算出され、そのデータがステップS20で
保持されプログラムを終了する。
ディスク再生または記録時にはステップS20で保持さ
れたデータがD/A変換器10に供給されてトラッキング制
御が行われる。
第5図は第2図に示す光ディスク装置のトラッキング
サーボ回路の別の実施例の動作を示すフローチャートで
ある。
まずステップS21で光ピックアップをディスク内周付
近へ移動させる。
次にステップS22でピックアップ位置をリニアースケ
ールから読取りその値X1を記憶する。
次に、ステップS23で第3図に示すトラッキング整合
サブルーチンが実施される。
ステップS24ではステップS23で得られたデータを内周
D/AデータY1として記憶する。
次に、ステップS25で光ピックアップをディスク外周
付近へ移動させる。
次にステップS26で光ピックアップ位置をリニアース
ケールから読取りその値X2を記憶する。
次に、ステップS27で第3図に示すトラッキング整合
サブルーチンが実施される。
次に、ステップS28ではステップS27で得られたデータ
を外周D/AデータY2として記憶する。
ステップS29以下は再生または記録時の手順である。
ステップS29で、光ピックアップの位置Xをリニアス
ケールより読み取る。
次に、ステップS30でD/A変換器設定データYを 式Y=X(Y2−Y1)/(X2−X1)+Y1 より求める。
次に、ステップS31でステップS30で求めたYの値をD/
A変換器10に設定した後、ステップS29が繰り返される。
ステップS29〜S31により第6図のグラフに示すデータ
の値がD/A変換器10に設定される。
この発明の実施例は以上のように構成されているが発
明はこれに限られず、例えば、可変ゲイン増幅器をD/A
変換器の代わりに電子VRを用いて構成することができ
る。
また、大小判別手段14bの一致判断に一定の幅をもた
せウインドコンパレータのような動作をさせてもよい。
[発明の効果] 以上、説明したようにこの発明の光ディスク装置のト
ラッキングサーボ回路はディスクのトラッキングエラー
信号オフセットを自動的に設定するので、使用するディ
スクごとにオフセット除去のための再調整を行うことが
できる。
また、そりのあるディスクに対しても、D/A変換器設
定値の平均をとるようにすれば、より正確にトラッキン
グエラー信号オフセットが除去される。
さらに、光ピックアップの移動に応じてD/A変換器設
定値データを更新させれば、常に、最適のオフセット調
整が行われる。
また、記録時にピットをトラック間に正確に形成する
ことができるので再生時のエラー率が低くなる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例である光ディスク装置のトラ
ッキングサーボ回路を示す図、第2図は第1図の回路に
おいてI−Vアンプ3,4、正側検出器11、負側検出器1
2、および加算器13を具体的に示す回路図、第3図は実
施例におけるトラッキング整合ルーチンを示すフローチ
ャート、第4図は第1図に示す光ディスク装置のトラッ
キングサーボ回路の第1の実施例の動作を示すフローチ
ャート、第5図は第1図に示す光ディスク装置のトラッ
キングサーボ回路の第2の実施例の動作を示すフローチ
ャート、第6図は同実施例の作用を示すグラフ、第7図
は従来の光ディスク装置のトラッキングサーボ回路の例
を示す回路図である。 1,2……フォトディテクタ、3,4……I−Vアンプ、5…
…誤差増幅器、6……位相補償回路、7……トラッキン
グドライブ回路、8……トラッキングコイル、9……可
変抵抗器、10……D/A変換器、11……正側検出器、12…
…負側検出器、13……加算器、14……制御手段、14a…
…A/D変換器、16……オフセット電圧発生回路、17,18…
…演算増幅器。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ディスクからの反射光を半径方向に異な
    る位置で検出する少なくとも2つのフォトディテクタの
    出力の差によりトラッキングコイル電流を制御する光デ
    ィスク装置のトラッキングサーボ回路において、一方の
    フォトディテクタの出力をゲイン可変増幅器を介して誤
    差増幅器の一方の入力端子に入力し、他方のフォトディ
    テクタの出力を前記誤差増幅器の他方の入力端子に入力
    し、誤差増幅器の出力の正のピーク値または正の平均値
    を出力する正側検出器と、誤差増幅器の出力の負のピー
    ク値または負の平均値を出力する負側検出器とを設け、
    前記正側検出器と負側検出器のそれぞれの出力を加算す
    る加算器の出力が零となるように前記ゲイン可変増幅器
    のゲインを設定するゲイン設定手段を設け、 前記ゲイン設定手段のゲイン設定をディスクの内周から
    外周までの間で行い、そのとき得られたゲイン設定値に
    基づき前記可変増幅器のゲインをピックアップの移動に
    対応して変化させながらトラッキングサーボを行う光デ
    ィスクのトラッキングサーボ回路。
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