JP2744655B2 - 自動ループゲイン制御回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光ディスク装置あるいは光磁気ディスク装
置において、フォーカスサーボとトラックサーボの安定
化を計る自動ループゲイン制御回路に関するものであ
る。

（従来の技術） 従来、このような分野の技術としては、例えば、次の
ような文献に記載されるものがあった。

文献1:日経メカニカル（1983−４−25）日経マグロウヒ
ル社、西川著「光ビームスポット位置を３次元方向に制
御して情報再生」P.126-130 文献2:寺田和男著「光ピックアップシステム設計の要
点」、［６］（昭59-10-31）日本工業技術センター 文献3:特開昭60-22746号公報 従来、光ディスク装置あるいは光磁気ディスク装置
（以下、これらを総称して光ディスク装置という）にお
いては、正確に情報を記録、再生するために、例えばフ
ォーカス（合焦点）サーボ及びトラックサーボにおける
追従誤差をそれぞれ±１μｍ、±0.1μｍ程度以下に押
え込まなければならないため、これらのサーボ系には低
周波域（例えば、15Hzあるいは30Hz等）において60dB以
上の開ループゲインが実用上必要となる。さらに、対物
レンズ駆動装置（以下、アクチュエータという）は、そ
の構造上、数KHz以上の帯域で副次共振によるゲインピ
ーキング現象を示し、急激な位相劣化を起こすことが多
いため、光ディスク装置のフォーカスサーボ系、及びト
ラックサーボ系においては、十分な位相余裕及びゲイン
余裕を確保することが難しい。

そこで、このような高ゲインで、しかも位相余裕及び
ゲイン余裕を十分に取れないサーボ系においては、ルー
プゲインの変動が系の安定性を著しく損うため、極力ル
ープゲインの変動を抑えなければならない。ところが、
光ディスク装置において、アクチュエータを駆動するた
めのフォーカスサーボ信号及びトラックサーボ信号は、
光ディスクあるいは光磁気ディスク（以下、単に光ディ
スクという）からの透過光もしくは反射光（以下、単に
反射光という）を利用しているため、情報の記録、再生
時のレーザパワーの大幅な切替や、光ディスクの内外周
の線速度差による記録条件の変動を抑える目的で行われ
る記録時の光ディスク径方向に対するレーザパワー制御
等によってレーザパワーが変化すると、光ディスクから
の反射光量が変化するため、等価的にサーボ系のループ
ゲインが変動し、サーボ系が不安定になる。また、レー
ザパワーが一定であっても、光ディスクの反射率が変わ
ると、やはり光ディスクからの反射光量が変化するため
に、前記と同様にサーボ系が不安定になる。

そのため、従来の光ディスク装置では、安定なサーボ
動作を得るために、サーボルプ内に自動ループゲイン制
御回路を設けて、レーザパワーの変化や光ディスクの反
射率の変化等による光ディスクからの反射光量の変化に
対しても、ループゲインが変動しないように補正してい
る。その一構成例を第２図に示す。

第２図は、前記文献３に記載された従来の自動ループ
ゲイン制御回路の構成ブロック図である。

光ディスク１には、そのディスク面と対向してアクチ
ュエータ２が配設され、さらにそのアクチュエータ２の
出力側に、四分割型の光検知器３が設けられている。前
記文献1,2に記載されているように、アクチュエータ２
は、対物レンズを有し、その対物レンズを介して光ディ
スク１との間でレーザビームの送受を行う機能を有して
いる。四分割型の光検知器３は、シリンドリカル法にて
知られるもので、アクチュエータ２からの光を受光し、
その受光量に比例した電気信号をトラックサーボ系10、
フォーカスサーボ系20、及び全反射光量信号処理系（以
下、ΣPD処理系という）30へ出力する機能を有してい
る。

トラックサーボ系10は、光検知器３に接続された差動
増幅器11を有し、その差動増幅器11の出力側には、可変
利得増幅器12、及び増幅器14を介して出力端子15が接続
されている。可変利得増幅器12の（−）側入力端子に
は、可変抵抗素子として働く電界効果型トランジスタ
（以下、FETという）13のドレイン端子が接続されると
共に、固定抵抗R12を介してその可変利得増幅器12の出
力端子に接続されている。FET13のソース端子は、接地
されている。なお、S11はトラックエラー信号である。

フォーカスサーボ系20は、トラックサーボ系と同様
に、差動増幅器21、可変利得増幅器22、固定抵抗R22、F
ET23、増幅器24及び出力端子25より構成されている。な
お、S21はフォーカスエラー信号である。

ΣPD処理系30は、光検出器３に接続された反転加算増
幅器31を有し、その増幅器31の出力が、ローパスフィル
タ（以下、LPFという）32を介してゲート電圧Vgsの形で
FET13,23の各ゲート端子に供給される構成になってい
る。

第３図は、第２図中の可変抵抗素子としてのFETのゲ
ート電圧Vgs対等値ドレイン・ソース間抵抗値Rdsの特性
図である。この図では、ゲート電圧Vgsを変えることに
より、等価ドレイン・ソース間抵抗値Rdsが、２次曲線
的に変化することを示している。ここで、特性曲線中の
直線領域の中心点をＰとする。

次に、第２図の動作を説明する。

光ディスク１からの反射光がアクチュエータ２を介し
て四分割型光検知器３へ入射されると、その光検知器３
から出力信号が出力される。四分割型光検知器３からの
各出力信号は、プッシュプル法としてよく知られている
ように、まず該光検知器３のトラック進行方向に対し
て、左右の受光部からの信号同志が加算される。その各
加算信号は、トラックサーボ系10の差動増幅器11で差動
増幅され、トラックずれの方向と大きさを表わすトラッ
クエラー信号S11として、可変利得増幅器12、増幅器14
及び出力端子15を介して、トラックずれを補正するよう
アクチュエータ２に供給される。また、四分割型光検知
器３からの各出力信号は、対角線上の位置にある該光検
知器３の受光部からの信号同志が加算される。その各加
算信号は、フォーカスサーボ系20の差動増幅器21で差動
増幅され、フォーカスずれの方向と大きさを表わすフォ
ーカスエラー信号S21として、可変利得増幅器22、増幅
器24及び出力端子25を介して、フォーカスずれを補正す
るようアクチュエータ２に供給される。

さらに、四分割型光検知器３からの各出力信号は、Σ
PD処理系30の反転加算増幅器31で全加算されて出力が負
極性となるように増幅され、次段のLPF32で高周波成分
が除去された後、ゲート電圧VgsとしてFET13,23の各ゲ
ート端子に供給される。

この種の自動ループゲイン制御回路では、まず、レー
ザパワー及び光ディスク１の反射率がある一定値の時、
つまり反射光量がある一定値の時の四分割型光検知器３
への受光量を基準に、ゲート電圧Vgsが第３図のFET特性
曲線の直線性の良好な位置（即ち、Ｐ点）になるように
反転増幅器31のゲインを設定しておく。さらに、この時
の等価ドレイン・ソース間抵抗値Rdsを基に、可変利得
増幅器12,22のゲインを調整しておき、次に、この可変
利得増幅器12,22のゲインを基に、トラックサーボ系10
及びフォーカスサーボ系20のループゲインが最適になる
ように増幅器11,14,21,24のゲインをそれぞれ設定して
おく。

ここで、可変利得増幅器12,22のゲインをG12,G22とす
ると、G12＝（Rds＋R12）/Rds、G22＝（Rds＋R22）/Rds
となるため、Rdsが大きくなればG12,G22は小さくなり、
Rdsが小さくなればG12,G22は大きくなる。

レーザパワーの変化や光ディスクの反射率の変化によ
る反射光量変化で、受光量が基準値より増加すると、ト
ラックサーボ系10及びフォーカスサーボ系20のループゲ
インが増加し、系が不安定になり始める。しかし同時
に、受光量の増加にともない、反転加算増幅器31の出力
が増加するため、ゲート電圧Vgsのレベルが大きくな
り、動作点が第３図の特性曲線上のＰ点からＡ方向に移
動し、これに対応して等価ドレイン・ソース間抵抗値Rd
sが大きくなるため、可変利得増幅器12,22のゲインG12,
G22が下がり、ループゲインの増加が抑えられる。逆
に、受光量が基準値より減少すると、トラックサーボ系
10及びフォーカスサーボ系20においては、ループゲイン
が減少し、ΣPD処理系においては、ゲート電圧Vgsのレ
ベルが小さくなる。そのため、第３図の動作点がＰ点か
らＢ方向に移動し、それに伴ないRdsが小さくなり、可
変利得増幅器12,22のゲインG12,G22が上がり、その結
果、ループゲインの減少が抑えられる。

このように、反射光量変化で受光量が変化し、トラッ
クサーボ系10及びフォーカスサーボ系20のループゲイン
が変動しても、ΣPD処理系30で受光量の変化を検出し、
これをもとにFET13,23の等価ドレイン・ソース間抵抗値
Rdsを変化させるので、可変利得増幅器12,22のゲインが
変化してループゲインが一定に保持される。

しかし、この種の自動ループゲイン制御回路では、本
来、非線形素子であるFET13,23のわずかな直線領域しか
利用できないため、可変利得範囲が狭く、情報の記録／
再生時のレーザ光の強度比の大きな変化に対しては、動
作点がFET13,23の直線性の悪い領域（非線形領域）に移
行してしまい、充分なループゲインの制御を行うことが
できず、安定なサーボ系を実現できない。

そこで、前記文献３の技術では、記録／再生時のレー
ザ光の強度比の大きな変化により、ゲート電圧Vgsの動
作点が大きく変わるのを防ぐために、記録／再生状態を
表わす記録／再生ゲート信号を生成し、この記録／再生
ゲート信号により、記録時と再生時にアナログスイッチ
で、FET13,23へのゲート電圧Vgsを供給する回路を切替
える。そして、記録時及び再生時においては、ゲート電
圧VgsがFET13,23の直線性の良好な点（第３図のＰ点）
を中心に上下動作するようにし、さらに記録／再生ゲー
ト信号により、トラックサーボ系10及びフォーカスサー
ボ系20内の可変利得増幅器12,22の固定抵抗R12,R22をア
ナログスイッチにより切替え、記録時／再生時ともにほ
ぼ同程度のループゲインが得られるようにしている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記構成の回路では、次のような課題
があった。

（ａ） 従来の自動ループゲイン制御回路では、非線形
素子であるFET13,23のわずかな直線領域しか利用できな
いため、良好な可変利得範囲は６〜8dB程度しか確保で
きない。このように、可変利得範囲が狭いと、光ディス
ク装置のように、情報を消去、記録、再生時にレーザパ
ワーが大きく変化する場合や、光ディスク１の反射率の
変化が大きい場合等のように、ループゲインが大きく変
動する場合でも、安定なトラックサーボ系10およびフォ
ーカスサーボ系20を実現するためには、FET13,23へのゲ
ート電圧Vgs及び可変利得増幅器12,22の固定抵抗R12,R2
2を３〜５段階に切替えなければならない。そのため、
回路構成が複雑になり、回路規模の大型化及びコスト高
になるという問題があった。

（ｂ） FET13,23の直線領域が狭いので、動作点を直線
領域の中点近傍になるように正確に調整しなければ、良
好な可変利得範囲が確保できず、充分なループゲインの
制御を行うことができない。そのため、サーボ系が不安
定になるという問題があった。

（ｃ） トラックサーボ系10及びフォーカスサーボ系20
のループゲインを制御するゲート電圧Vgsを、そのサー
ボ系10,20の外部のΣPD処理系30で生成するため、この
ΣPD処理系30に異常があると、ゲート電圧Vgsが異常に
なり、サーボ系10,20が誤動作するという問題もあっ
た。

本発明は前記従来技術が持っていた課題として、
（ａ）可変利得範囲が狭いので、サーボ系のループゲイ
ンの大きな変動を抑えるためには、FETへのゲート電圧
及び可変利得増幅器の固定抵抗を多段階に切替えなけれ
ばならず、それによって回路構成の複雑化、回路規模の
大型化およひびコスト高になる点と、（ｂ）FETの直線
領域が狭いため、動作点を正確に調整しなければ、良好
な可変利得範囲が確保できず、サーボ系が不安定になる
という点と、（ｃ）ゲート電圧をサーボ系10,20の外部
にあるΣPD処理系30で生成しているため、このΣPD処理
系30に異常があると、サーボ系が誤動作するという点に
ついて解決した自動ループゲイン制御回路を提供するも
のである。

（課題を解決するための手段） 前記課題を解決するために、本発明のうちの請求項１
に係る発明では、自動ループゲイン制御回路において、
光ディスクからの光を電気信号に変換してサーボ誤差信
号生成用の第１及び第２の光検知信号を出力する分割型
光検知手段と、前記光検知手段の出力側に接続され、制
御信号に応答して前記第１の光検知信号に対するゲイン
を可変する第１のゲイン可変手段と、前記光検知手段の
出力側に接続され、前記制御信号に応答して前記第２の
光検知信号に対するゲインを可変する第２のゲイン可変
手段と、前記第１及び第２のゲイン可変手段の出力側に
接続され、該第１のゲイン可変手段の出力信号と該第２
のゲイン可変手段の出力信号とを加算する加算手段と、
前記加算手段の出力側に接続され、該加算手段の出力信
号のレベルが一定に保持されるように前記第１及び第２
のゲイン可変手段に与える前記制御信号を発生する制御
信号発生手段と、前記第１及び第２のゲイン可変手段の
出力側に接続され、該第１のゲイン可変手段の出力信号
と該第２のゲイン可変手段の出力信号との差分をとり、
前記光ディスクあるいは前記光磁気ディスクに対するサ
ーボ誤差信号を求める差動手段とを、備えている。

請求項２に係る発明では、請求項１の自動ループゲイ
ン制御回路において、前記制御信号に対する抵抗値の変
化特性が同一の特性を有する可変抵抗素子を用いて前記
第１及び第２のゲイン可変手段をそれぞれ構成してい
る。

（作用） 本発明によれば、以上のように自動ループゲイン制御
回路を構成したので、可変抵抗素子等で構成される第１
及び第２のゲイン可変手段は、制御信号発生手段から発
生された制御信号に基づき、ゲインを変えて、光ディス
クからの光量の変化によるループゲインの変動を抑制す
るように働く。加算手段は、第１及び第２のゲイン可変
手段の出力を加算する。制御信号発生手段は、加算手段
の出力レベルが常に一定に保たれるように、制御信号を
発生して第１及び第２のゲイン可変手段をフィードバッ
ク制御し、サーボ系のループゲインを一定にする働きが
ある。従って、前記課題を解決できるのである。

（実施例） 第１図は、本発明の実施例を示す光ディスク装置にお
ける自動ループゲイン制御回路の構成ブロック図であ
り、従来の第２図中の要素と共通の要素には共通の符号
が付されている。

この実施例では、従来の第２図と同様に、光ディスク
１、アクチュエータ２、及び四分割型光検知器３を備え
ている。四分割型光検知器３の出力側には、同様の回路
構成のトラックサーボ系40及びフォーカスサーボ系50が
接続されている。

トラックサーボ系40は、光検知器３に接続され、同一
ゲインを持つように設定された２個の反転増幅器41a,41
bを備えている。これらの光検知器３及び反転増幅器41
a,41bにより、分割型光検知手段が構成されている。各
反転増幅器41a,41bの第1,第２の光検知信号S41a,S41b出
力用の出力端子には、第1,第２のゲイン可変手段である
２個の可変利得増幅器42a,42bの（＋）側入力端子がそ
れぞれ接続されている。２個の可変利得増幅器42a,42b
は、同一の回路構成をなし、その各（−）側入力端子
は、可変抵抗素子として働く同一特性のFET43a,43bの各
ドレイン端子が接続されると共に、固定抵抗R42a,R42b
を介して信号S42a,S42b出力用の各出力端子にそれぞれ
接続されている。FET43a,43bの各ソース端子は、それぞ
れ接地されている。各可変利得増幅器42a,42bの出力端
子は、差動手段である差動増幅器43の（−）側入力端子
及び（＋）側入力端子にそれぞれ接続されている。差動
増幅器43は、（S42b−S42a）に比例した信号をトラック
誤差信号S43として増幅器44を介して出力端子45へ出力
する機能を有している。

各可変利得増幅器42a,42bの出力端子は、信号S42aとS
42bを加算する加算器（加算手段）46に接続され、その
加算器46の出力端子が、和信号S47出力用のLPF47を介し
て制御信号発生手段に接続されている。制御信号発生手
段は、制御信号であるゲート電圧Vgsを、FET43a,43bの
各ゲート端子へ供給する回路であり、誤差検出回路48及
びゲート電圧制御回路49より構成されている。誤差検出
回路48の（−）側入力端子は、抵抗R481を介してLPF47
に接続されると共に、抵抗R483を介して誤差信号S48出
力用の出力端子に接続されている。さらに、誤差検出回
路48の（＋）側入力端子は、抵抗R482を介して負極性の
基準電圧Vrに接続されると共に、抵抗R484を介して接地
され、差動増幅器構成となっている。ゲート電圧制御回
路49の（−）側入力端子は、抵抗R49を介して誤差検出
回路48の出力側ノードN48に接続されると共に、コンデ
ンサC49を介してゲート電圧Vgs出力用の出力端子に接続
されている。さらに、ゲート電圧制御回路49の（＋）側
入力端子には、負極性のバイアス電圧Vgsが印加され、
積分器構成になっている。

本実施例の特徴は、トラックサーボ系40及びフォーカ
スサーボ系50において、可変利得増幅器42a,42bの各出
力信号S42a,S42bを加算器46で加算し、その和信号S47の
レベルによって、可変利得増幅器42a,42bのゲインを変
化させるように負帰還ループを施し、四分割型光検知器
３への受光量が変化しても、和信号S47のレベルが常に
一定のレベルに保持されるように構成したことである。

第４図は、第１図中のFET43a,43bのゲート電圧Vgs対
等価ドレイン・ソース間抵抗値Rdsの特性図であり、第
３図に示す従来のFETの特性と同一である。第４図の特
性曲線上で、抵抗値の可変範囲が広くとれる領域の中心
点をＱとする。

次に、本実施例の動作について説明する。

第１図において、光ディスク１からの反射光がアクチ
ュエータ２を介して四分割型光検知器３へ入射される
と、その光検知器３から出力信号が出力される。

四分割型光検知器３の各出力信号は、まず、該光検知
器３のトラック進行方向に対して、左右の受光部からの
信号同志が、トラックサーボ系40内の反転増幅器41a,41
bでそれぞれ加算され、負極性の信号S41a,S41bの形で可
変利得増幅器42a,42bの（＋）側入力端子へそれぞれ入
力される。なお、フォーカスサーボ系50では、対角線上
の位置にある光検知器３の受光部からの信号同志が加算
された後、後述するトラックサーボ系40と同様の処理が
行われる。

トラックサーボ系40において、可変利得増幅器42a,42
bのゲインG42a,G42bは、FET43a,43bの等価ドレイン・ソ
ース間抵抗Rdsと固定抵抗R42a,R42bより決まり、それぞ
れ となる。そのため、固定抵抗R42a＝R42b（＝R42）とす
ることで、ゲート電圧Vgsにより、可変利得増幅器42a,4
2bの各ゲインを同時に同一に制御できる。

可変利得増幅器42a,42bの出力信号S42a,S42bは、差動
増幅器43により、（S42b−S42a）に比例したトラック誤
差信号S43として出力され、増幅器44で増幅されて、ト
ラックずれを補正するよう対物レンズ移動用のアクチュ
エータ２に供給される。

さらに、可変利得増幅器42a,42bの出力信号S42a,S42b
は、加算器46で加算され、その加算結果（S42a＋S42b）
がLPF47で高周波成分を除去された後、負極性の和信号S
47の形で誤差検出回路48へ供給される。和信号S47は、
従来の全反射光量信号と同じく、四分割型光検知器３へ
の受光量の変化に比例しているため、和信号S47の変化
を測定することにより、受光量の変化の検知が可能とな
る。誤差検出回路48は、差動増幅器構成になっているた
め、抵抗をR481＝R482（Rs）、R483＝R484（Rf）とする
ことで、和信号S47と基準電圧Vrを比較し、その差分（|
S47|−|Vr|）に比例（Rf/Rs倍）した信号を、誤差信号S
48としてゲート電圧制御回路49の（−）側入力端子へ出
力する。

ゲート電圧制御回路49は積分器構成のため、その伝達
特性をG49とすると、 で表わされ、低周波信号になるほど大きなゲインを持つ
ため、サーボ系や負帰還ループ系においては、一般に定
常誤差を無くす目的で使用される。そのため、ゲート電
圧制御回路49では、（＋）側入力端子に入力される負極
性のバイアス電圧Vgsqを中心として、誤差信号S48が０
になるように、つまり可変利得増幅器42a,42bの出力信
号S42aとS42bの和信号S47のレベルが基準電圧Vrに等し
くなるように、可変利得増幅器42a,42bのゲインを可変
するようなゲート電圧Vgsを、FET43a,43bのゲート端子
へ出力する。

この種の自動ループゲイン制御回路では、第１図のノ
ードN48で負帰還ループを切り離し、ゲート電圧制御回
路49への入力が０の時に、そのゲート電圧制御回路49か
ら出力されるゲート電圧Vgsが、第４図のFET特性曲線上
で、等価ドレイン・ソース間抵抗値Rdsの可変範囲が広
くとれる領域の中心点Ｑになるように、ゲート電圧制御
回路49のバイアス電圧Vgsqを設定しておく。そして、こ
の時のFET43a,43bの等価ドレイン・ソース間抵抗値Rdsq
を基に、反射光量がある一定値（例えば、予想される反
射光量の最大値と最小値の中間値）の時の、四分割型光
検知器３への受光量を基準に、トラックサーボ系40のル
ープゲインが最適になるように、反転増幅器41a,41b、
可変利得増幅器42a,42b、差動増幅器43、及び増幅器44
のゲインをそれぞれ設定する。さらに、この時、誤差検
出回路48の（＋）側入力端子に供給されている基準電圧
Vrのレベルを、和信号S47のレベルと同一になるように
調整する。

以上のように各回路を調整、設定した後、ノードN48
を接続し、負帰還ループを構成する。

もし、ここで、レーザパワーの変化や光ディスク１の
反射率の変動で、受光量が基準値より増加すると、反転
増幅器41a,41bの出力信号S41a,S41bも大きくなる。その
ため、可変利得増幅器42a,42bの出力信号S42a,S42も大
きくなり、差動増幅器43から出力されるトラック誤差信
号S43のレベルが上がり、等価的にサーボ系のループゲ
インが受光量に比例して上昇し、系が発振気味となり、
不安定になってくる。この時、和信号S47のレベルも受
光量に比例して増加するので、誤差信号S48が０から
（＋）側に増加し始める。そのため、ゲート電圧制御回
路49から出力されるゲート電圧Vgsの動作点が、基準の
バイアス電圧Vgsq点からＡ方向に移動し始める。これに
伴ない、FET43a,43bの等価ドレイン・ソース間抵抗値が
Rdsqより大きくなり始め、可変利得増幅器41a,41bのゲ
インが下がり始めてサーボ系のループゲインの上昇が抑
えられる。

逆に、光検知器３の受光量が基準値より減少すると、
反転増幅器41a,41bを介して可変利得増幅器42a,42bから
それぞれ出力される信号S42a,S42bも小さくなるため、
差動増幅器43から出力されるトラック誤差信号S43のレ
ベルが下がり、等価的にサーボ系のループゲインが受光
量に比例して下がり、系の追従特性が悪化してくる。と
ころが、同時に和信号S47も受光量に比例して減少する
ため、誤差検出回路48から出力される誤差信号S48は、
０から（−）側に増加し始め、これによりゲート電圧Vg
sの動作点が基準のバイアス電圧VgsqからＢ方向に移動
し始める。これに伴ない、FET43a,43bの等価ドレイン・
・ソース間抵抗値がRdsqより小さくなり始めるため、可
変利得増幅器41a,41bのゲインが上がり始めて、ループ
ゲインの減少が抑えられる。このような動作は、誤差信
号S48が０になるまで瞬時に行われるため、反射光量
（あるいは受光量）の変化に対しても、ループゲインが
絶えず一定に保持される。

本実施例では、次のような利点を有している。

（ａ） トラック誤差信号S43（及びフォーカス誤差信
号）を得るために可変利得増幅器42a,42bを設け、その
可変利得増幅器42a,42bの出力信号S42a,S42bにおける和
信号S47のレベルが常に基準電圧Vrに保たれるように、F
ET43a,43bの等価ドレイン・ソース間抵抗値Rdsをゲート
電圧Vgsでフィードバック制御する構成にしたので、自
動的にゲート電圧Vgsの動作点が線形領域及び非線形領
域に関係なく変化する。これにより、従来のように動作
領域がFET特性曲線の線形領域に限定されることなく、
非線形領域も使えるため、大きな可変利得範囲が確保で
きる。従って、反射光量の大幅な変化に対しても、回路
切替え手段を必要とせず、回路構成の簡略化、小規模化
及び低コスト化が図れる。

（ｂ） FET43a,43bの非線形領域を幅広く利用できるの
で、初期動作点が多少ずれても、充分な可変利得範囲を
確保できる。そのため、動作点を正確に調整する必要が
なくなり、動作点の調整不良によるサーボ系の不安定さ
も除去できる。

（ｃ） 可変利得増幅器42a,42bのゲインを制御するゲ
ート電圧Vgsを、サーボ系の外部からではなく、内部で
生成してフィードバックしているため、信頼性も高く、
実用的に極めて有用である。

なお、本発明は図示の実施例に限定されず、種々の変
形が可能である。その変形例としては、例えば次のよう
なものがある。

（ｉ） 可変抵抗素子のFET43a,43bは、２つのFETが同
一特性を有するように製造されているデュアルFETを使
用しても、あるいは同一種類の個別のFETを特性が等し
いものを選別して使用してもよい。個別のFETを選別し
て使用する場合は、温度特性を等しくするために、２つ
のFETを接着剤等で結合して熱結合させると、良好な結
果が得られる。

（ii） 可変抵抗素子としては、FETに限らず、使用す
る２つの素子の特性が同一であれば、フォトFETやフォ
トカプラ等の可変抵抗素子を用いてもよい。

（iii） 第１図では、可変利得増幅器42a,42bを非反転
増幅器で構成したが、その出力の極性を考慮しておけ
が、反転増幅器で構成してもよい。

（iv） 第１図では、トラックサーボ系40とフォーカス
サーボ系50を同様の回路で構成したが、加算器46、LPF4
7、誤差検出回路48及びゲート電圧制御回路49等を、ト
ラックサーボ系40とフォーカスサーボ系50で共用する構
成にして回路構成の簡略化を図ることも可能である。

（ｖ） 第１図では反射型の光ディスク１を用いたが、
透過型の光ディスクを用い、それに応じてアクチュエー
タ２等の構造を変えれば、上記実施例と同様の作用・効
果が得られる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したようの、本発明によれば、例えば
可変抵抗素子を用いて構成した第1,第２の可変手段、加
算手段及び制御信号発生手段を設けたので、光ディスク
からの光量が変化しても、制御信号の動作点が、可変抵
抗素子における特性曲線の線形領域及び非線形領域にわ
たり変化し、ループゲインが絶えず一定に保持される。
そのため、大きな可変利得範囲が確保でき、光ディスク
からの大幅な変化に対しても、回路切替え手段を必要と
せず、回路構成の簡略化、回路規模の小型化、及び低コ
スト化が図れる。また、可変抵抗素子の非線形領域を幅
広く利用できるため、初期動作点が多少ずれても、充分
な可変利得範囲を確保でき、動作点の調整不良によるサ
ーボ系の不安定性も的確に除去できる。その上、第1,第
２のゲイン可変手段を制御する制御信号を、サーボ系内
で生成してフィードバックしているため、信頼性も高
く、実用的に極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す自動ループゲイン制御回
路の構成ブロック図、第２図は従来の自動ループゲイン
制御回路の構成ブロック図、第３図は第２図中のFETの
特性図、第４図は第１図中のFETの特性図である。 １……光ディスク、２……アクチュエータ、３……光検
知器、40……トラックサーボ系、41a,41b……反転増幅
器、42a,42b……可変利得増幅器、43a,43b……FET、43
……差動増幅器、44……増幅器、46……加算器、48……
誤差検出回路、49……ゲート電圧制御回路、50……フォ
ーカスサーボ系。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ディスクあるいは光磁気ディスクからの
   光を電気信号に変換してサーボ誤差信号生成用の第１及
   び第２の光検知信号を出力する分割型光検知手段と、 前記光検知手段の出力側に接続され、制御信号に応答し
   て前記第１の光検知信号に対するゲインを可変する第１
   のゲイン可変手段と、 前記光検知手段の出力側に接続され、前記制御信号に応
   答して前記第２の光検知信号に対するゲインを可変する
   第２のゲイン可変手段と、 前記第１及び第２のゲイン可変手段の出力側に接続さ
   れ、該第１のゲイン可変手段の出力信号と該第２のゲイ
   ン可変手段の出力信号とを加算する加算手段と、 前記加算手段の出力側に接続され、該加算手段の出力信
   号のレベルが一定に保持されるように前記第１及び第２
   のゲイン可変手段に与える前記制御信号を発生する制御
   信号発生手段と、 前記第１及び第２のゲイン可変手段の出力側に接続さ
   れ、該第１のゲイン可変手段の出力信号と該第２のゲイ
   ン可変手段の出力信号との差分をとり、前記光ディスク
   あるいは前記光磁気ディスクに対するサーボ誤差信号を
   求める差動手段とを、備えたことを特徴とする自動ルー
   プゲイン制御回路。
2. 【請求項２】請求項１記載の自動ループゲイン制御回路
   において、 前記制御信号に対する抵抗値の変化特性が同一の特性を
   有する可変抵抗素子を用いて前記第１及び第２のゲイン
   可変手段をそれぞれ構成したことを特徴とする自動ルー
   プゲイン制御回路。