JP2701406B2 - 光ディスク装置のサーボオートゲインコントロール回路 - Google Patents
光ディスク装置のサーボオートゲインコントロール回路Info
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- JP2701406B2 JP2701406B2 JP1002587A JP258789A JP2701406B2 JP 2701406 B2 JP2701406 B2 JP 2701406B2 JP 1002587 A JP1002587 A JP 1002587A JP 258789 A JP258789 A JP 258789A JP 2701406 B2 JP2701406 B2 JP 2701406B2
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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
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/14—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam specially adapted to record on, or to reproduce from, more than one track simultaneously
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- 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
- G11B7/0941—Methods and circuits for servo gain or phase compensation during operation
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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、光ディスクに情報を記録しまたは再生する
ことが可能な光ディスク装置の光学ヘッドのサーボ機構
に対し、サーボ一巡伝達ゲインを一定に自動調整して良
好なサーボ特性を得るための光ディスク装置のサーボオ
ートゲインコントロール回路に関する。
ことが可能な光ディスク装置の光学ヘッドのサーボ機構
に対し、サーボ一巡伝達ゲインを一定に自動調整して良
好なサーボ特性を得るための光ディスク装置のサーボオ
ートゲインコントロール回路に関する。
［発明の概要］ 本発明は、サーボ機構を用いて光学ヘッドを駆動し、
光ディスクに情報を記録しまたは再生することが可能な
光ディスク装置のサーボオートゲインコントロール回路
において、 サーボ機構のループにサーボ帯域と同一周波数の発振
出力を挿入手段を用いて挿入し、そのループ上の挿入手
段の入力側と出力側の信号が等しくまたは一定比率とな
るように、光学ヘッドの受光量に応じて決まる可変ゲイ
ン調整手段のゲインをさらに増減して、アクチュエータ
特性を含めたサーボ機構の一巡伝達ゲインを一定にする
ことにより、 安定良好なサーボ特性を得るとともに広範囲なメディ
アへの対応を可能にしたものである。
光ディスクに情報を記録しまたは再生することが可能な
光ディスク装置のサーボオートゲインコントロール回路
において、 サーボ機構のループにサーボ帯域と同一周波数の発振
出力を挿入手段を用いて挿入し、そのループ上の挿入手
段の入力側と出力側の信号が等しくまたは一定比率とな
るように、光学ヘッドの受光量に応じて決まる可変ゲイ
ン調整手段のゲインをさらに増減して、アクチュエータ
特性を含めたサーボ機構の一巡伝達ゲインを一定にする
ことにより、 安定良好なサーボ特性を得るとともに広範囲なメディ
アへの対応を可能にしたものである。
［従来の技術］ 従来より、光ディスク装置の光学ヘッドのフォーカス
サーボやトラッキングサーボにおいて、記録，再生，消
去の動作モードの違いによる光量変化や光ディスクの反
射率等のパラメータ変動に対応するために、サーボ用エ
ラー信号に対するサーボゲインを自動調整する手法がサ
ーボAGC（オートゲインコントロール）として知られて
いる。例えば、フォーカスエラー信号に対してはＳ字カ
ーブ信号のピークピーク（ｐ−ｐ）値を検出し、トラッ
キングエラー信号に対してはトラバース信号のピークピ
ーク値を検出し、それらのレベルを一定とするようなサ
ーボAGCが実用に供されている。また、本出願人が先に
出願した特願昭62−238663号では、光学ヘッドでの受光
量が一定になるようにフィードバック量をPWM（パルス
幅変調）制御してサーボゲインをコントロールするサー
ボAGCが提案されている。これらのサーボAGCを用いて、
メディアのパラメータ変動によるフォーカスエラー信号
やトラッキングエラー信号の変動を吸収してサーボ信号
を生成し、このサーボ信号に対し位相補償等の処理を施
して２軸のアクチュエータ（フォーカスアクチュエー
タ，トラッキングアクチュエータ）を駆動することによ
り、光学ヘッドのフォーカシングとトラッキングが行わ
れていた。
サーボやトラッキングサーボにおいて、記録，再生，消
去の動作モードの違いによる光量変化や光ディスクの反
射率等のパラメータ変動に対応するために、サーボ用エ
ラー信号に対するサーボゲインを自動調整する手法がサ
ーボAGC（オートゲインコントロール）として知られて
いる。例えば、フォーカスエラー信号に対してはＳ字カ
ーブ信号のピークピーク（ｐ−ｐ）値を検出し、トラッ
キングエラー信号に対してはトラバース信号のピークピ
ーク値を検出し、それらのレベルを一定とするようなサ
ーボAGCが実用に供されている。また、本出願人が先に
出願した特願昭62−238663号では、光学ヘッドでの受光
量が一定になるようにフィードバック量をPWM（パルス
幅変調）制御してサーボゲインをコントロールするサー
ボAGCが提案されている。これらのサーボAGCを用いて、
メディアのパラメータ変動によるフォーカスエラー信号
やトラッキングエラー信号の変動を吸収してサーボ信号
を生成し、このサーボ信号に対し位相補償等の処理を施
して２軸のアクチュエータ（フォーカスアクチュエー
タ，トラッキングアクチュエータ）を駆動することによ
り、光学ヘッドのフォーカシングとトラッキングが行わ
れていた。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の技術におけるサーボAGCの
手法では、サーボ特性として管理したいものがオープン
ループ特性即ちサーボ一巡伝達ゲインであるにもかかわ
らず、アクチュエータのゲインのバラツキまでは吸収で
きないため、オープンループ特性を一定にすることがで
きなかった。そのため、広範囲なメディアに対応してサ
ーボ特性を安定に保つことが困難であり、アクチュエー
タゲインを含めたサーボ一巡ゲインを自動的に一定のコ
ントロールすることが解決すべき課題となっていた。
手法では、サーボ特性として管理したいものがオープン
ループ特性即ちサーボ一巡伝達ゲインであるにもかかわ
らず、アクチュエータのゲインのバラツキまでは吸収で
きないため、オープンループ特性を一定にすることがで
きなかった。そのため、広範囲なメディアに対応してサ
ーボ特性を安定に保つことが困難であり、アクチュエー
タゲインを含めたサーボ一巡ゲインを自動的に一定のコ
ントロールすることが解決すべき課題となっていた。
本発明は、上記課題を解決するために創案されたもの
で、動作モードの違いによる光量変化やメディアのパラ
メータ変動とともにアクチュエータ、ゲイン変動を含め
たサーボ一巡伝達ゲインすなわちオープンループゲイン
を自動的に一定にコントロールすることができる光ディ
スク装置のサーボオートゲインコントロール回路、を提
供することを目的とする。
で、動作モードの違いによる光量変化やメディアのパラ
メータ変動とともにアクチュエータ、ゲイン変動を含め
たサーボ一巡伝達ゲインすなわちオープンループゲイン
を自動的に一定にコントロールすることができる光ディ
スク装置のサーボオートゲインコントロール回路、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］ 上記の目的を達成するための本発明の光ディスク装置
のサーボオートゲインコントロール回路の構成は、 光学ヘッドのサーボ機構のループ内に介設されて光デ
ィスクに照射された光ビームの反射光から検出するサー
ボ用エラー信号に対するゲインを該反射光の光量に応じ
て調整する可変ゲイン調整手段と、 上記サーボ機構のサーボ帯域と同一周波数で発振する
発振手段と、 上記サーボ機構のループ内に介設され、上記サーボ用
エラー信号に対するゲインの調整時に上記発振手段の発
振出力を上記サーボ機構のループに挿入する挿入手段
と、 上記ループ内における上記挿入手段の入力側と出力側
の信号を比較して等しくまたは一定比率になるように制
御することによって上記可変ゲイン調整手段を含む上記
サーボ機構のループにおけるオープンループゲインを一
定にする制御手段とを有することを特徴する。
のサーボオートゲインコントロール回路の構成は、 光学ヘッドのサーボ機構のループ内に介設されて光デ
ィスクに照射された光ビームの反射光から検出するサー
ボ用エラー信号に対するゲインを該反射光の光量に応じ
て調整する可変ゲイン調整手段と、 上記サーボ機構のサーボ帯域と同一周波数で発振する
発振手段と、 上記サーボ機構のループ内に介設され、上記サーボ用
エラー信号に対するゲインの調整時に上記発振手段の発
振出力を上記サーボ機構のループに挿入する挿入手段
と、 上記ループ内における上記挿入手段の入力側と出力側
の信号を比較して等しくまたは一定比率になるように制
御することによって上記可変ゲイン調整手段を含む上記
サーボ機構のループにおけるオープンループゲインを一
定にする制御手段とを有することを特徴する。
［作用］ 本発明は、サーボ機構のループにサーボ帯域と同一周
波数の発振出力を挿入手段を用いて仮想的にループを切
って挿入し、そのループ上の挿入手段の入力側と出力側
の信号が等しくなるようにまたは一定比率となるよう
に、光学ヘッドにおける光ディスクからの反射光の受光
量に応じて決定される可変ゲイン調整手段のゲインをさ
らに調整することにより、アクチュエータゲインを含め
たサーボ機構の一巡伝達ゲインすなわちオープンループ
ゲインを一定にする。
波数の発振出力を挿入手段を用いて仮想的にループを切
って挿入し、そのループ上の挿入手段の入力側と出力側
の信号が等しくなるようにまたは一定比率となるよう
に、光学ヘッドにおける光ディスクからの反射光の受光
量に応じて決定される可変ゲイン調整手段のゲインをさ
らに調整することにより、アクチュエータゲインを含め
たサーボ機構の一巡伝達ゲインすなわちオープンループ
ゲインを一定にする。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を示すサーボ機構のブロッ
ク図である。本実施例は、フォーカスサーボ機構の場合
を例とする。１は光ディスクに照射したレーザ光を反射
光を検出するディテクタであり、４つの出力信号A,B,C,
Dを出力する４分割された受光面を有する。２は非点収
差法等による上記ディテクタ１の対角線信号（Ａ＋Ｃ）
−（Ｂ＋Ｄ）を演算してフォーカスエラー信号（ａ）を
生成する第１の演算回路、３は上記ディテクタ１の和信
号Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄを演算してディテクタ１の受光量を示
す光量信号（ｂ）を生成する第２の演算回路である。
ク図である。本実施例は、フォーカスサーボ機構の場合
を例とする。１は光ディスクに照射したレーザ光を反射
光を検出するディテクタであり、４つの出力信号A,B,C,
Dを出力する４分割された受光面を有する。２は非点収
差法等による上記ディテクタ１の対角線信号（Ａ＋Ｃ）
−（Ｂ＋Ｄ）を演算してフォーカスエラー信号（ａ）を
生成する第１の演算回路、３は上記ディテクタ１の和信
号Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄを演算してディテクタ１の受光量を示
す光量信号（ｂ）を生成する第２の演算回路である。
以下は可変ゲイン調整手段の構成である。４はフォー
カスエラー信号（ａ）をPWM制御するアナログスイッ
チ、５は光量信号（ｂ）をPWM制御するアナログスイッ
チである。アナログスイッチ４の出力は抵抗R1とコンデ
ンサC1から成るローパスフィルタを通して断続波形のス
ムージングが行われ、アナログスイッチ５の出力は抵抗
R2とコンデンサC2から成るローパスフィルタを通して断
続波形のスムージングが行われる。上記ローパスフィル
タによりスムージングされた光量信号（ｃ）は、ヒステ
リシス特性を持つコンパレータ６の反転入力端子（−）
へ入力され、そのコンパレータ６の出力は、コンパレー
タ６の非反転入力端子に抵抗R3を通して帰還される。コ
ンパレータ６は、光量信号（ｃ）が非反転入力端子
（−）に接続する参照電圧信号（ｄ）と等しくなるよう
にそのヒステリシス特性によって自励発振し、前記各ア
ナログスイッチ4,5をオン（１側）／オフ（０側）してP
MW制御を行う。各アナログスイッチ4,5の１側は入力信
号（ａ），（ｂ）の接続側であり、０側はグランド側で
ある。上記構成により、フォーカスエラー信号（ａ）
は、ディテクタ１の受光量が一定にされるようなゲイン
で調整されたサーボ信号（ｅ）となる。
カスエラー信号（ａ）をPWM制御するアナログスイッ
チ、５は光量信号（ｂ）をPWM制御するアナログスイッ
チである。アナログスイッチ４の出力は抵抗R1とコンデ
ンサC1から成るローパスフィルタを通して断続波形のス
ムージングが行われ、アナログスイッチ５の出力は抵抗
R2とコンデンサC2から成るローパスフィルタを通して断
続波形のスムージングが行われる。上記ローパスフィル
タによりスムージングされた光量信号（ｃ）は、ヒステ
リシス特性を持つコンパレータ６の反転入力端子（−）
へ入力され、そのコンパレータ６の出力は、コンパレー
タ６の非反転入力端子に抵抗R3を通して帰還される。コ
ンパレータ６は、光量信号（ｃ）が非反転入力端子
（−）に接続する参照電圧信号（ｄ）と等しくなるよう
にそのヒステリシス特性によって自励発振し、前記各ア
ナログスイッチ4,5をオン（１側）／オフ（０側）してP
MW制御を行う。各アナログスイッチ4,5の１側は入力信
号（ａ），（ｂ）の接続側であり、０側はグランド側で
ある。上記構成により、フォーカスエラー信号（ａ）
は、ディテクタ１の受光量が一定にされるようなゲイン
で調整されたサーボ信号（ｅ）となる。
次に、オープンループ特性調整用の発振出力をフォー
カスサーボ機構のループ内に挿入する手段の構成を説明
する。本実施例では、上記手段をオペアンプ７によるノ
ンインバータアンプを用いて前述の可変ゲイン調整手段
の後に介設する。前述の可変ゲイン調整手段から出力さ
れるサーボ信号（ｅ）はオペアンプ（演算増幅器）７の
非反転入力端子（＋）へ接続し、オペアンプ７の出力
（ｆ）は後記するサーボ回路へ送出するとともに、抵抗
R4を通してオペアンプ７の反転入力端子（−）へ接続す
る。一方、その反転入力端子（−）へは、発振回路８の
発振出力を直列接続のコンデンサC3と抵抗R5を通して接
続する。上記において発振回路８の発振出力は、スイッ
チ９を介設してトレーニング期間等の調整を行う所定期
間にのみ入力するように構成する。また、抵抗R4,R5の
値はR5》R4として、周波数特性が発振回路８の発振周波
数により変わらないようにする。発振回路８の発振周波
数は、サーボ帯域に等しい周波数に設定する。上記構成
により、サーボ機構の閉ループは、仮想的にオペアンプ
７で切られるとともに、発振回路８の発振出力が挿入さ
れる。
カスサーボ機構のループ内に挿入する手段の構成を説明
する。本実施例では、上記手段をオペアンプ７によるノ
ンインバータアンプを用いて前述の可変ゲイン調整手段
の後に介設する。前述の可変ゲイン調整手段から出力さ
れるサーボ信号（ｅ）はオペアンプ（演算増幅器）７の
非反転入力端子（＋）へ接続し、オペアンプ７の出力
（ｆ）は後記するサーボ回路へ送出するとともに、抵抗
R4を通してオペアンプ７の反転入力端子（−）へ接続す
る。一方、その反転入力端子（−）へは、発振回路８の
発振出力を直列接続のコンデンサC3と抵抗R5を通して接
続する。上記において発振回路８の発振出力は、スイッ
チ９を介設してトレーニング期間等の調整を行う所定期
間にのみ入力するように構成する。また、抵抗R4,R5の
値はR5》R4として、周波数特性が発振回路８の発振周波
数により変わらないようにする。発振回路８の発振周波
数は、サーボ帯域に等しい周波数に設定する。上記構成
により、サーボ機構の閉ループは、仮想的にオペアンプ
７で切られるとともに、発振回路８の発振出力が挿入さ
れる。
次に、サーボ機構のオープンループ特性（オープンル
ープゲイン）を一定にする制御手段の構成を説明する。
本実施例では、サーボ機構の閉ループにおいて、挿入さ
れた発振出力が一巡することになるオペアンプ７の入力
側の信号（ｅ）と出力側を信号（ｆ）が等しくなるよう
に、可変ゲイン調整手段のコンパレータ６の参照電圧信
号（ｄ）を変化させる構成とする。10は上記オペアンプ
７の入力側の信号（ｅ）を入力とするバンドパスフィル
タ、11はバンドパスフィルタ10の出力の絶対値|ABS|を
算出する両波整流回路、12は上記オペアンプ７の出力側
の信号（ｆ）を入力とするバンドパスフィルタ、13はバ
ンドパスフィルタ12の出力の絶対値|ABS|を算出する両
波整流回路である。各バンドパスフィルタ10,12の伝達
関数は、 で表わされ、その周波数 は発振回路８の発振出力の周波数と同一に設定する。14
は各両波整流回路11,13の絶対値信号（ｇ），（ｈ）の
差信号（ｇ）−（ｈ）を算出する演算回路、15はその差
信号（ｇ）−（ｈ）が０になるまで前述のコンパレータ
６の参照電圧信号（ｄ）の増減を指令するコントロール
回路、16はコントロール回路15の指令で抵抗分圧17の電
位を切り換えることにより参照電圧信号（ｄ）を生成す
るセレクタ回路である。以上の構成により、発振出力が
ループに挿入されている間は、オペアンプ７の入力側と
出力側の信号（ｅ），（ｆ）が常に等しくなるように、
アナログスイッチ４がオンとなる期間が制御され、この
時オープンループゲインが0dBとなる。
ープゲイン）を一定にする制御手段の構成を説明する。
本実施例では、サーボ機構の閉ループにおいて、挿入さ
れた発振出力が一巡することになるオペアンプ７の入力
側の信号（ｅ）と出力側を信号（ｆ）が等しくなるよう
に、可変ゲイン調整手段のコンパレータ６の参照電圧信
号（ｄ）を変化させる構成とする。10は上記オペアンプ
７の入力側の信号（ｅ）を入力とするバンドパスフィル
タ、11はバンドパスフィルタ10の出力の絶対値|ABS|を
算出する両波整流回路、12は上記オペアンプ７の出力側
の信号（ｆ）を入力とするバンドパスフィルタ、13はバ
ンドパスフィルタ12の出力の絶対値|ABS|を算出する両
波整流回路である。各バンドパスフィルタ10,12の伝達
関数は、 で表わされ、その周波数 は発振回路８の発振出力の周波数と同一に設定する。14
は各両波整流回路11,13の絶対値信号（ｇ），（ｈ）の
差信号（ｇ）−（ｈ）を算出する演算回路、15はその差
信号（ｇ）−（ｈ）が０になるまで前述のコンパレータ
６の参照電圧信号（ｄ）の増減を指令するコントロール
回路、16はコントロール回路15の指令で抵抗分圧17の電
位を切り換えることにより参照電圧信号（ｄ）を生成す
るセレクタ回路である。以上の構成により、発振出力が
ループに挿入されている間は、オペアンプ７の入力側と
出力側の信号（ｅ），（ｆ）が常に等しくなるように、
アナログスイッチ４がオンとなる期間が制御され、この
時オープンループゲインが0dBとなる。
サーボ回路は、オペアンプ７のサーボ信号出力（ｆ）
の位相補償を行う位相補償回路18と、位相補償されたサ
ーボ信号出力によりフォーカスアクチュエータ20を駆動
するドライブ回路19とから成る。フォーカスアクチュエ
ータ20は光学ヘッドの対物レンズをフォーカス方向に動
かし、その結果が前述のディテクタ１および第１の演算
回路２によりフォーカスエラー信号として検出され、こ
のフォーカスエラー信号が可変ゲイン調整手段を経てオ
ペアンプ７の非反転入力側に至り、サーボ機構のループ
が形成される。
の位相補償を行う位相補償回路18と、位相補償されたサ
ーボ信号出力によりフォーカスアクチュエータ20を駆動
するドライブ回路19とから成る。フォーカスアクチュエ
ータ20は光学ヘッドの対物レンズをフォーカス方向に動
かし、その結果が前述のディテクタ１および第１の演算
回路２によりフォーカスエラー信号として検出され、こ
のフォーカスエラー信号が可変ゲイン調整手段を経てオ
ペアンプ７の非反転入力側に至り、サーボ機構のループ
が形成される。
第２図は、可変ゲイン調整手段に対し参照電圧信号
（ｄ）を与える部分の具体例を示す構成図である。本図
において、第１図に対応する部材や要素には、第１図と
同一の符号を付してある。演算回路14が発振出力を挿入
した信号（ｈ）とそれが一巡して戻ってくる信号（ｇ）
の差信号（ｇ）−（ｈ）を出力することは、前述した通
りである。コントロール回路15は、この差信号（ｇ）−
（ｈ）を反転するインバータアンプ15aと、このインバ
ータアンプ15aの出力をアップ（ハイレベル）／ダウン
（ローレベル）指令としゲート回路15bを通して入力さ
れるクロック信号CLKをカウントするカウンタ15cとから
成る。カウント15cのカウント値は、アナログスイッチ
から成るセレクタ回路16に選択指令として入力され、上
記カウント値A,B,Cが3bitのバイナリ信号であれば、０
〜７のいずれかの値にデコードされて、そのデコード値
に対応する入力電位が参照電圧信号（ｄ）として選択さ
れる。この入力電位を与えるのが抵抗分圧回路17であ
り、抵抗分圧回路17は、電源−グランド間に直列に接続
した複数（入力電位数が８であれば９個）の抵抗から成
り、その各抵抗間の各接続点の電位を低電位より順次上
記セレクタ回路16の０〜７の入力電位に接続する。上記
において、トレーニング期間の終了等により参照電圧信
号（ｄ）をホールドするときは、ゲート回路15bのゲー
ト信号Ｇをローレベルとしてクロック信号CLKの入力を
停止させる。なお、セレクタ回路16と抵抗分圧回路17
は、Ｄ（ディジタル）/A（アナログ）変換器に置き換え
ることが可能である。
（ｄ）を与える部分の具体例を示す構成図である。本図
において、第１図に対応する部材や要素には、第１図と
同一の符号を付してある。演算回路14が発振出力を挿入
した信号（ｈ）とそれが一巡して戻ってくる信号（ｇ）
の差信号（ｇ）−（ｈ）を出力することは、前述した通
りである。コントロール回路15は、この差信号（ｇ）−
（ｈ）を反転するインバータアンプ15aと、このインバ
ータアンプ15aの出力をアップ（ハイレベル）／ダウン
（ローレベル）指令としゲート回路15bを通して入力さ
れるクロック信号CLKをカウントするカウンタ15cとから
成る。カウント15cのカウント値は、アナログスイッチ
から成るセレクタ回路16に選択指令として入力され、上
記カウント値A,B,Cが3bitのバイナリ信号であれば、０
〜７のいずれかの値にデコードされて、そのデコード値
に対応する入力電位が参照電圧信号（ｄ）として選択さ
れる。この入力電位を与えるのが抵抗分圧回路17であ
り、抵抗分圧回路17は、電源−グランド間に直列に接続
した複数（入力電位数が８であれば９個）の抵抗から成
り、その各抵抗間の各接続点の電位を低電位より順次上
記セレクタ回路16の０〜７の入力電位に接続する。上記
において、トレーニング期間の終了等により参照電圧信
号（ｄ）をホールドするときは、ゲート回路15bのゲー
ト信号Ｇをローレベルとしてクロック信号CLKの入力を
停止させる。なお、セレクタ回路16と抵抗分圧回路17
は、Ｄ（ディジタル）/A（アナログ）変換器に置き換え
ることが可能である。
以上のように構成した実施例の作用を述べる。本実施
例のフォーカスサーボ機構は、通常動作において光学ヘ
ッドのディテクタ１の出力から第１の演算回路２により
フォーカスエラー信号（ａ）を検出し、アナログスイッ
チ４とローパスフィルタから成る可変ゲイン調整手段に
よりサーボ信号を作成し、このサーボ信号を位相補償回
路18を通して位相補償した後、ドライブ回路19を介して
フォーカスアクチュエータを駆動し、上記フォーカスエ
ラー信号が０になるように制御するループを形成してい
る。本実施例では、このループ内にオペアンプ７を介設
し、サーボがかかった状態で仮想的にループを切り、こ
のオペアンプ７の出力側の信号（ｆ）にサーボ帯域に等
しい周波数の発振出力を挿入してフォーカスアクチュエ
ータ20を動かし、フォーカスエラー信号としてオペアン
プ７の入力側に一巡して戻ってくる信号（ｅ）と上記信
号（ｆ）とを比較する。その比較結果が例えば（ｅ）＜
（ｆ）であれば、演算回路14の入力信号において（ｇ）
＜（ｈ）となりその差信号は負となって、コントロール
回路15のカウンタ15cはアップカウントが指示される。
その結果、カウンタ15cのカウント値が増加し、コンパ
レータ６の参照電圧信号（ｄ）を高電位とする。コンパ
レータ６は、アナログスイッチ５により第２の演算回路
３の光量信号（ｂ）を入力としてPWM制御を行い、アナ
ログスイッチ５を通過する光量信号（ｃ）を一定値にす
るように作用する。そのPWM制御と同期して、アナログ
スイッチ４も同時にPWM制御される。上記一定値は、参
照電圧信号（ｄ）を基準電位としてコンパレータ６に与
えられる。参照電圧信号（ｄ）が高電位になれば、アナ
ログスイッチ４のオン時間が長くなり、オペアンプ７の
入力側信号（ｅ）を増大させる。即ち、コンパレータ６
は、光量信号（ｃ）を一定にするようアナログスイッチ
4,5をPWM制御しつつ、かつオペアンプ７の入力側信号
（ｅ）と出力側信号（ｆ）が等しくなるように上記アナ
ログスイッチ４のPWM制御を行う。
例のフォーカスサーボ機構は、通常動作において光学ヘ
ッドのディテクタ１の出力から第１の演算回路２により
フォーカスエラー信号（ａ）を検出し、アナログスイッ
チ４とローパスフィルタから成る可変ゲイン調整手段に
よりサーボ信号を作成し、このサーボ信号を位相補償回
路18を通して位相補償した後、ドライブ回路19を介して
フォーカスアクチュエータを駆動し、上記フォーカスエ
ラー信号が０になるように制御するループを形成してい
る。本実施例では、このループ内にオペアンプ７を介設
し、サーボがかかった状態で仮想的にループを切り、こ
のオペアンプ７の出力側の信号（ｆ）にサーボ帯域に等
しい周波数の発振出力を挿入してフォーカスアクチュエ
ータ20を動かし、フォーカスエラー信号としてオペアン
プ７の入力側に一巡して戻ってくる信号（ｅ）と上記信
号（ｆ）とを比較する。その比較結果が例えば（ｅ）＜
（ｆ）であれば、演算回路14の入力信号において（ｇ）
＜（ｈ）となりその差信号は負となって、コントロール
回路15のカウンタ15cはアップカウントが指示される。
その結果、カウンタ15cのカウント値が増加し、コンパ
レータ６の参照電圧信号（ｄ）を高電位とする。コンパ
レータ６は、アナログスイッチ５により第２の演算回路
３の光量信号（ｂ）を入力としてPWM制御を行い、アナ
ログスイッチ５を通過する光量信号（ｃ）を一定値にす
るように作用する。そのPWM制御と同期して、アナログ
スイッチ４も同時にPWM制御される。上記一定値は、参
照電圧信号（ｄ）を基準電位としてコンパレータ６に与
えられる。参照電圧信号（ｄ）が高電位になれば、アナ
ログスイッチ４のオン時間が長くなり、オペアンプ７の
入力側信号（ｅ）を増大させる。即ち、コンパレータ６
は、光量信号（ｃ）を一定にするようアナログスイッチ
4,5をPWM制御しつつ、かつオペアンプ７の入力側信号
（ｅ）と出力側信号（ｆ）が等しくなるように上記アナ
ログスイッチ４のPWM制御を行う。
オペアンプ７の入力側信号（ｅ）とその出力側信号
（ｆ）が等しくなるとき、アクチュエータゲインを含む
オープンループゲインが0dBである。従って、ループに
挿入する発振回路８の発振出力の周波数を予めサーボ帯
域に選んでおき、上記したように信号（ｇ）と信号
（ｈ）の電圧が等しくなるようコンパレータ６の基準電
位を制御することにより、動作モード（記録，再生，消
去）の違いによりディテクタ１で受光する光ディスクの
反射光の光量変化があっても、メディア（光ディスク）
の反射率等のパラメータ変動があっても、さらにフォー
カスアクチュエータ20のアクチュエータゲイン変動があ
っても、自動的にオープンループゲインが一定（0dB）
に保たれる。このような自動調整において、サーボ機構
のループ内に挿入する発振出力は本来のフォーカスサー
ボ動作に対し外乱として作用するので、各動作モードの
開始に先立つ期間などにトレーニング期間を設け、この
トレーニング期間内に上記オープンループゲインの自動
調整を行い、その調整結果を保持（カウンタ15cの保
持）して動作を開始するのが好適である。もちろん、そ
の影響を無視できるのであれば、その自動調整はいつで
もまたは常時行っても良いことは当然である。自動調整
を常時行う場合は、第１図のスイッチ９は不要である。
（ｆ）が等しくなるとき、アクチュエータゲインを含む
オープンループゲインが0dBである。従って、ループに
挿入する発振回路８の発振出力の周波数を予めサーボ帯
域に選んでおき、上記したように信号（ｇ）と信号
（ｈ）の電圧が等しくなるようコンパレータ６の基準電
位を制御することにより、動作モード（記録，再生，消
去）の違いによりディテクタ１で受光する光ディスクの
反射光の光量変化があっても、メディア（光ディスク）
の反射率等のパラメータ変動があっても、さらにフォー
カスアクチュエータ20のアクチュエータゲイン変動があ
っても、自動的にオープンループゲインが一定（0dB）
に保たれる。このような自動調整において、サーボ機構
のループ内に挿入する発振出力は本来のフォーカスサー
ボ動作に対し外乱として作用するので、各動作モードの
開始に先立つ期間などにトレーニング期間を設け、この
トレーニング期間内に上記オープンループゲインの自動
調整を行い、その調整結果を保持（カウンタ15cの保
持）して動作を開始するのが好適である。もちろん、そ
の影響を無視できるのであれば、その自動調整はいつで
もまたは常時行っても良いことは当然である。自動調整
を常時行う場合は、第１図のスイッチ９は不要である。
本実施例を利用すれば、ある周波数に対するゲインを
任意に調整することが可能になる。第３図は、その説明
用の概略のサーボ特性図である。本実施例のサーボ特性
は、横軸に周波数をとり縦軸にゲインをとると、G1の特
性のようになる。ここで周波数f1は発振回路８の発振出
力の周波数であり、バンドパスフィルタ10,12の周波数
でもある。ここで、この周波数f1をそれよりも高い周波
数f2にすると、G2に示すように自動調整の結果、0dBと
なる周波数がf2に移る。従って、ゲインは全体として大
きくなり、元の周波数f1に対するゲインも大きくなる。
つまり、発振回路８の周波数をバンドパスフィルタ10,1
2の周波数 として同時に可変することにより、本実施例の自動調整
を行えば、その周波数と等しい点が常にゲイン0dBとな
るこを利用して、任意の周波数に対しゲイン調整を行う
ことができる。この場合、バンドパスフィルタとして
は、スイッチドキャパシタフィルタを用いるのが好適で
あり、このフィルタのクロックを発振回路８のクロック
と同一にして、このクロックの周波数を変えてやれば上
記ゲイン調整が実現できる。
任意に調整することが可能になる。第３図は、その説明
用の概略のサーボ特性図である。本実施例のサーボ特性
は、横軸に周波数をとり縦軸にゲインをとると、G1の特
性のようになる。ここで周波数f1は発振回路８の発振出
力の周波数であり、バンドパスフィルタ10,12の周波数
でもある。ここで、この周波数f1をそれよりも高い周波
数f2にすると、G2に示すように自動調整の結果、0dBと
なる周波数がf2に移る。従って、ゲインは全体として大
きくなり、元の周波数f1に対するゲインも大きくなる。
つまり、発振回路８の周波数をバンドパスフィルタ10,1
2の周波数 として同時に可変することにより、本実施例の自動調整
を行えば、その周波数と等しい点が常にゲイン0dBとな
るこを利用して、任意の周波数に対しゲイン調整を行う
ことができる。この場合、バンドパスフィルタとして
は、スイッチドキャパシタフィルタを用いるのが好適で
あり、このフィルタのクロックを発振回路８のクロック
と同一にして、このクロックの周波数を変えてやれば上
記ゲイン調整が実現できる。
なお、上記実施例はトラッキングサーボ機構に対して
も全く同様に適用することができる。また、上記実施例
では、オペアンプ７の入力側信号（ｅ）と出力側信号
（ｆ）とが等しくなるように動作させているが、一定比
率になるように動作させても良い。さらに、可変ゲイン
調整手段としては、本出願人が先に出願した特願昭62−
238663号の回路等が使用できる。このように、本発明は
その主旨に沿って種々に応用され、種々の実施態様を取
り得るものである。
も全く同様に適用することができる。また、上記実施例
では、オペアンプ７の入力側信号（ｅ）と出力側信号
（ｆ）とが等しくなるように動作させているが、一定比
率になるように動作させても良い。さらに、可変ゲイン
調整手段としては、本出願人が先に出願した特願昭62−
238663号の回路等が使用できる。このように、本発明は
その主旨に沿って種々に応用され、種々の実施態様を取
り得るものである。
［発明の効果］ 以上の説明で明らかなように、本発明の光ディスク装
置のサーボオートゲインコントロール回路によるオープ
ンループ特性が完全に一定となるように動作するので、
アクチュエータゲインのバラツキを吸収してサーボ特性
を安定化することができ、広範囲なメディアへ対応する
ことができる効果が得られる。
置のサーボオートゲインコントロール回路によるオープ
ンループ特性が完全に一定となるように動作するので、
アクチュエータゲインのバラツキを吸収してサーボ特性
を安定化することができ、広範囲なメディアへ対応する
ことができる効果が得られる。
第１図は本発明の一実施例を示すサーボ機構のブロック
図、第２図は可変ゲイン調整手段に対し参照電圧信号を
与える部分の具体例を示す構成図、第３図は上記実施例
の利用例説明用の概略のサーボ特性図である。 １……ディテクタ、２……第１の演算回路、３……第２
の演算回路、4,5……アナログスイッチ、６……コンパ
レータ、７……オペアンル、８……発振回路、10,12…
…バンドパスフィルタ、11,13……両波整流回路、14…
…演算回路、15……コントロール回路、16……セレクタ
回路、17……抵抗分圧回路、20……フォーカスアクチュ
エータ。
図、第２図は可変ゲイン調整手段に対し参照電圧信号を
与える部分の具体例を示す構成図、第３図は上記実施例
の利用例説明用の概略のサーボ特性図である。 １……ディテクタ、２……第１の演算回路、３……第２
の演算回路、4,5……アナログスイッチ、６……コンパ
レータ、７……オペアンル、８……発振回路、10,12…
…バンドパスフィルタ、11,13……両波整流回路、14…
…演算回路、15……コントロール回路、16……セレクタ
回路、17……抵抗分圧回路、20……フォーカスアクチュ
エータ。
Claims (1)
- 【請求項１】光学ヘッドのサーボ機構のループ内に介設
されて光ディスクに照射された光ビームの反射光から検
出するサーボ用エラー信号に対するゲインを該反射光の
光量に応じて調整する可変ゲイン調整手段と、 上記サーボ機構のサーボ帯域と同一周波数で発振する発
振手段と、 上記サーボ機構のループ内に介設され、上記サーボ用エ
ラー信号に対するゲインの調整時に上記発振手段の発振
出力を上記サーボ機構のループに挿入する挿入手段と、 上記ループ内における上記挿入手段の入力側と出力側の
信号を比較して等しくまたは一定比率になるように制御
することによって上記可変ゲイン調整手段を含む上記サ
ーボ機構のループにおけるオープンループゲインを一定
にする制御手段と、 を有することを特徴する光ディスク装置のサーボオート
ゲインコントロール回路。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1002587A JP2701406B2 (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 光ディスク装置のサーボオートゲインコントロール回路 |
| US07/455,159 US5138595A (en) | 1989-01-09 | 1989-12-22 | Servo control circuit for optical disc apparatus |
| KR1019900000058A KR0185173B1 (ko) | 1989-01-09 | 1990-01-05 | 자동 서보 이득 제어 시스템 |
| EP90100394A EP0378182B1 (en) | 1989-01-09 | 1990-01-09 | Servo control circuit for optical disk apparatus |
| DE69013171T DE69013171T2 (de) | 1989-01-09 | 1990-01-09 | Servosteuerschaltung für optisches Plattengerät. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1002587A JP2701406B2 (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 光ディスク装置のサーボオートゲインコントロール回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02183428A JPH02183428A (ja) | 1990-07-18 |
| JP2701406B2 true JP2701406B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=11533509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1002587A Expired - Fee Related JP2701406B2 (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 光ディスク装置のサーボオートゲインコントロール回路 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5138595A (ja) |
| EP (1) | EP0378182B1 (ja) |
| JP (1) | JP2701406B2 (ja) |
| KR (1) | KR0185173B1 (ja) |
| DE (1) | DE69013171T2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5142516A (en) * | 1990-09-28 | 1992-08-25 | International Business Machines Corporation | Anti-skating control of a positioning servo system |
| JP2807118B2 (ja) * | 1992-02-27 | 1998-10-08 | 富士通株式会社 | 光ディスク装置 |
| JPH07201050A (ja) * | 1993-12-31 | 1995-08-04 | Nippon Conlux Co Ltd | 光学的記録再生装置 |
| DE19644996A1 (de) * | 1996-10-30 | 1998-05-07 | Thomson Brandt Gmbh | Eingangssignalverstärker |
| US7012858B1 (en) * | 1999-12-10 | 2006-03-14 | Lg Electronics Inc. | Method for checking the existence of an optical disk using a focusing signal |
| US7225940B2 (en) * | 2003-10-03 | 2007-06-05 | Almeida Jorge R | Oil shield dispenser |
| US7768878B2 (en) * | 2005-07-12 | 2010-08-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Actuator calibration using a focus error signal |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6031728U (ja) * | 1983-08-04 | 1985-03-04 | 株式会社ケンウッド | トラツキングサ−ボ装置 |
| JPS6139274A (ja) * | 1984-07-27 | 1986-02-25 | Toshiba Corp | デイスク再生装置のピツクアツプサ−ボ回路 |
| JPS61139934A (ja) * | 1984-12-11 | 1986-06-27 | Alps Electric Co Ltd | 光学式ピツクアツプのサ−ボゲイン制御装置 |
| US4701603A (en) * | 1985-10-17 | 1987-10-20 | Optical Disc Corporation | Focus control system for optical information recorder or player |
| EP0247829A1 (en) * | 1986-05-26 | 1987-12-02 | Pioneer Electronic Corporation | Method and apparatus for correcting loop gain of a fine adjustment servo loop |
| JPS63146232A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-18 | Sony Corp | 光デイスク情報記録再生装置におけるサ−ボ装置 |
-
1989
- 1989-01-09 JP JP1002587A patent/JP2701406B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-22 US US07/455,159 patent/US5138595A/en not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-01-05 KR KR1019900000058A patent/KR0185173B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1990-01-09 DE DE69013171T patent/DE69013171T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-01-09 EP EP90100394A patent/EP0378182B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR900012224A (ko) | 1990-08-03 |
| US5138595A (en) | 1992-08-11 |
| DE69013171T2 (de) | 1995-02-16 |
| EP0378182A3 (en) | 1991-09-04 |
| EP0378182A2 (en) | 1990-07-18 |
| JPH02183428A (ja) | 1990-07-18 |
| DE69013171D1 (de) | 1994-11-17 |
| KR0185173B1 (ko) | 1999-04-15 |
| EP0378182B1 (en) | 1994-10-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |