JP2768006B2 - 光ディスク装置 - Google Patents
光ディスク装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、コンパクトディスクやレーザディスク等の
光ディスク装置に関するものである。
光ディスク装置に関するものである。
背景技術 近年、光ディスク関連の製品が大量に市場に出回るよ
うになってきた。民生用のコンパクトディスクプレーヤ
の普及に加え、レーザディスクやコンパクトディスク等
の複数の光ディスクがかけられるコンパチブルプレーヤ
の低価格化が、その普及に拍車をかけている。ソフト面
においても低価格で品質のよいソフトが登場し、ビデオ
と双壁を成すAV（オーディオ・ビジュアル）の主役にな
りつつある。一方、光ディスクの大容量性や高速アクセ
ス性を利用し、ROM（読み出し専用メモリ）としてコン
ピュータ分野にも応用されており、将来的にはオーバー
ライト（上書き）可能な録再型光ディスクの普及によ
り、その用途は大きな広がりをみせるものと思われる。
うになってきた。民生用のコンパクトディスクプレーヤ
の普及に加え、レーザディスクやコンパクトディスク等
の複数の光ディスクがかけられるコンパチブルプレーヤ
の低価格化が、その普及に拍車をかけている。ソフト面
においても低価格で品質のよいソフトが登場し、ビデオ
と双壁を成すAV（オーディオ・ビジュアル）の主役にな
りつつある。一方、光ディスクの大容量性や高速アクセ
ス性を利用し、ROM（読み出し専用メモリ）としてコン
ピュータ分野にも応用されており、将来的にはオーバー
ライト（上書き）可能な録再型光ディスクの普及によ
り、その用途は大きな広がりをみせるものと思われる。
光ディスクのデータは、一般的に光ディスクの内周か
ら外周へスパイラル状にピットとして配列されており、
ピットの有無によりデータは確定される。光学サーボの
役割は、光ディスクのデータを再生する際に光学装置か
ら出た光の焦点を所定のピット列に整定させ、データを
読み出し可能な状態にすることである。光学サーボに
は、光ディスク面に光学装置の焦点を合わせる働きをす
るフォーカスサーボと、光ディスク面上のピット列に情
報再生用ビームを整定させるトラッキングサーボとがあ
る。
ら外周へスパイラル状にピットとして配列されており、
ピットの有無によりデータは確定される。光学サーボの
役割は、光ディスクのデータを再生する際に光学装置か
ら出た光の焦点を所定のピット列に整定させ、データを
読み出し可能な状態にすることである。光学サーボに
は、光ディスク面に光学装置の焦点を合わせる働きをす
るフォーカスサーボと、光ディスク面上のピット列に情
報再生用ビームを整定させるトラッキングサーボとがあ
る。
以下、従来の光ディスク装置（日本特許 特願昭63-2
93614号、出願日1987年５月27日、発明の名称「位置制
御装置」）について説明する。
93614号、出願日1987年５月27日、発明の名称「位置制
御装置」）について説明する。
従来の光ディスク装置はエラー信号をデジタルフィル
タ処理した後、８ビットに丸めて駆動データとしてい
る。丸めによって下位のデータは失われる すなわち、上記のような従来の光ディスク装置では、
駆動データを８ビットで丸めているため十分な精度がと
れないという問題点を有していた。
タ処理した後、８ビットに丸めて駆動データとしてい
る。丸めによって下位のデータは失われる すなわち、上記のような従来の光ディスク装置では、
駆動データを８ビットで丸めているため十分な精度がと
れないという問題点を有していた。
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、制御特
性のよい光ディスク装置を提供することを目的とする。
性のよい光ディスク装置を提供することを目的とする。
図面の簡単な説明 第１図は本発明の実施例における光ディスク装置の構
成を示すブロック図、 第２図は第１図のデジタルフィルタ５の内部構成を示
すブロック図、 第３図はデジタルフィルタ５の出力から駆動データ出
力10までの経路を示すブロック図、 第４図は誤差の周波数特性を示す特性図である。
成を示すブロック図、 第２図は第１図のデジタルフィルタ５の内部構成を示
すブロック図、 第３図はデジタルフィルタ５の出力から駆動データ出
力10までの経路を示すブロック図、 第４図は誤差の周波数特性を示す特性図である。
発明の開示 本発明の光ディスク装置は、光ディスクに光ビームを
当て、その反射光をもとにフォーカスエラー信号を生成
する光学装置と、前記フォーカスエラー信号をA/D変換
するA/Dコンバータと、前記A/Dコンバータの出力をフィ
ルタ処理するデジタルフィルタと、前記デジタルフィル
タの出力と遅延出力とを加算する加算手段と、前記加算
データから駆動データを切り出す切り出し手段と、前記
切り出し手段で切り出した残りの出力である誤差データ
を一定時間遅延し、前記遅延出力を出力する遅延手段
と、前記切り出し手段の出力である前記駆動データに応
じて前記光学装置を駆動する駆動手段とを備えたもので
ある。
当て、その反射光をもとにフォーカスエラー信号を生成
する光学装置と、前記フォーカスエラー信号をA/D変換
するA/Dコンバータと、前記A/Dコンバータの出力をフィ
ルタ処理するデジタルフィルタと、前記デジタルフィル
タの出力と遅延出力とを加算する加算手段と、前記加算
データから駆動データを切り出す切り出し手段と、前記
切り出し手段で切り出した残りの出力である誤差データ
を一定時間遅延し、前記遅延出力を出力する遅延手段
と、前記切り出し手段の出力である前記駆動データに応
じて前記光学装置を駆動する駆動手段とを備えたもので
ある。
本発明は上記した構成により、誤差データをフィード
バックして足し合わせ、データを生かすことにより駆動
データの精度が上がり制御特性が向上する。
バックして足し合わせ、データを生かすことにより駆動
データの精度が上がり制御特性が向上する。
発明を実施するための最良の形態 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
第１図及び第２図及び第３図（ｂ）及び第４図（ｄ）
は本発明の実施例を示すものである。
は本発明の実施例を示すものである。
第１図は、本発明の実施例における光ディスク装置の
構成を示すブロック図であって、１は情報記録媒体であ
る光ディスク、２は光ディスク１に光を当てて、その反
射光によりフォーカスエラー信号を生成する光学装置、
３はフォーカスエラー信号を入力としA/D変換するA/Dコ
ンバータ、４はフォーカスエラー信号をサンプリングし
たり、デジタルフィルタ５内のレジスタの値をラッチし
たり、遅延手段９の入力である切り捨てデータ（誤差デ
ータ）12をラッチするためのサンプリングクロック、５
はA/D変換されたデータを入力とし、低域補償および高
域補償のフィルタ処理するデジタルフィルタ、10はデジ
タルフィルタ５の出力と遅延手段９の出力とを加算する
加算手段、６は加算手段10で加算したデータを入力と
し、駆動データ11を切り出す切り出し手段、７は駆動デ
ータ11をラッチクロック８でラッチし、駆動信号を出力
する駆動手段、９は切り出し手段６により切り捨てられ
たデータ（誤差データ）を入力とし、サンプリングクロ
ック４によりラッチして遅延出力を得る遅延手段、13は
光ディスク１を回転させるモータである。
構成を示すブロック図であって、１は情報記録媒体であ
る光ディスク、２は光ディスク１に光を当てて、その反
射光によりフォーカスエラー信号を生成する光学装置、
３はフォーカスエラー信号を入力としA/D変換するA/Dコ
ンバータ、４はフォーカスエラー信号をサンプリングし
たり、デジタルフィルタ５内のレジスタの値をラッチし
たり、遅延手段９の入力である切り捨てデータ（誤差デ
ータ）12をラッチするためのサンプリングクロック、５
はA/D変換されたデータを入力とし、低域補償および高
域補償のフィルタ処理するデジタルフィルタ、10はデジ
タルフィルタ５の出力と遅延手段９の出力とを加算する
加算手段、６は加算手段10で加算したデータを入力と
し、駆動データ11を切り出す切り出し手段、７は駆動デ
ータ11をラッチクロック８でラッチし、駆動信号を出力
する駆動手段、９は切り出し手段６により切り捨てられ
たデータ（誤差データ）を入力とし、サンプリングクロ
ック４によりラッチして遅延出力を得る遅延手段、13は
光ディスク１を回転させるモータである。
以上のように構成された本実施例の光ディスク装置に
ついて、以下その動作について説明する。
ついて、以下その動作について説明する。
通常のフォーカスサーボ状態では、光学装置２から出
た光の焦点はほぼ光ディスク１上にあり、フォーカスエ
ラー信号の絶対値が小さくなるようにループが構成され
ている。光学装置２から得られたフォーカスエラー信号
はA/Dコンバータ３でA/D変換される。ここでは、サンプ
リング周波数を44.1KHzで８ビットデータに変換してい
る。次に、この変換された８ビットデータを入力とし、
デジタルフィルタ５でフィルタ処理する。デジタルフィ
ルタ５は低域補償と高域補償のフィルタリングを行う。
た光の焦点はほぼ光ディスク１上にあり、フォーカスエ
ラー信号の絶対値が小さくなるようにループが構成され
ている。光学装置２から得られたフォーカスエラー信号
はA/Dコンバータ３でA/D変換される。ここでは、サンプ
リング周波数を44.1KHzで８ビットデータに変換してい
る。次に、この変換された８ビットデータを入力とし、
デジタルフィルタ５でフィルタ処理する。デジタルフィ
ルタ５は低域補償と高域補償のフィルタリングを行う。
第２図は、デジタルフィルタ５の構成を示すブロック
図である。デジタルフィルタ５は８ビットデータを入力
とし、ローパスフィルタ部18とハイパスフィルタ部19を
並列に配し、両フィルタ出力を加算した後出力してい
る。ローパスフィルタ部18は、低域項レジスタ14を設
け、累積加算動作を行っている。この加算データは低域
項係数15を掛けることにより低域項のデータとなる。一
方、ハイパスフィルタ部19は高域項レジスタ16を設け、
１サンプル遅延したデータに高域項係数17を掛けて現サ
ンプルデータとの差を出力する。次に、ハイパスとロー
パスのフィルタ出力を加算し出力する。
図である。デジタルフィルタ５は８ビットデータを入力
とし、ローパスフィルタ部18とハイパスフィルタ部19を
並列に配し、両フィルタ出力を加算した後出力してい
る。ローパスフィルタ部18は、低域項レジスタ14を設
け、累積加算動作を行っている。この加算データは低域
項係数15を掛けることにより低域項のデータとなる。一
方、ハイパスフィルタ部19は高域項レジスタ16を設け、
１サンプル遅延したデータに高域項係数17を掛けて現サ
ンプルデータとの差を出力する。次に、ハイパスとロー
パスのフィルタ出力を加算し出力する。
このデジタルフィルタ５の出力データは加算手段10に
おいて遅延手段９の出力と加算し、切り出し手段６に入
力する。なお、高域項および低域項のレジスタ16および
14はサンプリングクロック４でシフトされる。
おいて遅延手段９の出力と加算し、切り出し手段６に入
力する。なお、高域項および低域項のレジスタ16および
14はサンプリングクロック４でシフトされる。
切り出し手段６は、加算手段10で加算したデータから
駆動データ11（８ビット）を切り出す働きをするが、本
実施例では下位ビットを切り捨てている。この切り出し
位置によりゲインが変わるが、切り出し位置はサーボル
ープ特性により設定されている。次に、駆動手段７につ
いて説明すると、切り出し手段６の出力データである駆
動データ11（８ビット）を入力とし、ラッチクロック８
でラッチした８ビットデータの値をもとにパルス幅変調
を行う。
駆動データ11（８ビット）を切り出す働きをするが、本
実施例では下位ビットを切り捨てている。この切り出し
位置によりゲインが変わるが、切り出し位置はサーボル
ープ特性により設定されている。次に、駆動手段７につ
いて説明すると、切り出し手段６の出力データである駆
動データ11（８ビット）を入力とし、ラッチクロック８
でラッチした８ビットデータの値をもとにパルス幅変調
を行う。
なお、パルス幅変調周波数も44.1KHzである。正のデ
ータの場合は正の電圧を印加し、データの絶対値の大き
さに比例した時間印加し続ける。正の電圧を印加する
と、光学装置２はフォーカスエラー信号が減少する方向
に駆動される。また、負のデータの場合は負の電圧を印
加し、データの絶対値の大きさに比例した時間印加し続
ける。負の電圧を印加すると、光学装置２はフォーカス
エラー信号が増加する方向に駆動される。このようにし
て、閉ループ動作によりフォーカスサーボが行われる。
ータの場合は正の電圧を印加し、データの絶対値の大き
さに比例した時間印加し続ける。正の電圧を印加する
と、光学装置２はフォーカスエラー信号が減少する方向
に駆動される。また、負のデータの場合は負の電圧を印
加し、データの絶対値の大きさに比例した時間印加し続
ける。負の電圧を印加すると、光学装置２はフォーカス
エラー信号が増加する方向に駆動される。このようにし
て、閉ループ動作によりフォーカスサーボが行われる。
本実施例では、遅延手段９と加算手段10を新たな構成
要素として設け、切り出し手段６で切り捨てられる切り
捨てデータ（誤差データ）12を入力とし、１サンプル遅
延後デジタルフィルタ５の出力に加算している。このこ
とにより、従来切り捨てられていたデータを生かすこと
になる。このとき、データを１サンプル遅延するが、遅
延してもデータが有効であることが必要である。この場
合、光ディスク１の面ぶれ周波数（数Hz〜数10Hz）がサ
ンプリング周波数（44.1KHz）に対し十分低いため、１
サンプル遅延データは有効である。よって、切り捨てら
れていたデータが生かされるため、駆動データの精度が
向上する。
要素として設け、切り出し手段６で切り捨てられる切り
捨てデータ（誤差データ）12を入力とし、１サンプル遅
延後デジタルフィルタ５の出力に加算している。このこ
とにより、従来切り捨てられていたデータを生かすこと
になる。このとき、データを１サンプル遅延するが、遅
延してもデータが有効であることが必要である。この場
合、光ディスク１の面ぶれ周波数（数Hz〜数10Hz）がサ
ンプリング周波数（44.1KHz）に対し十分低いため、１
サンプル遅延データは有効である。よって、切り捨てら
れていたデータが生かされるため、駆動データの精度が
向上する。
駆動データの精度が向上することを説明するために第
３図を用いて説明する。第３図はデジタルフィルタの出
力から駆動データ11までの経路を示すブロック図であり
（ａ）は従来例をあらわし、（ｂ）は本実施例を示して
いる。デジタルフィルタ出力をVin、駆動データ出力をV
out切り出しによる誤差をＱ、遅延要素はＺ変換であら
わしてＺ-1とすると従来例の場合は、 Vout＝Vin−Ｑ となり、実施例では、 Vout＝Vin−Ｑ（１−Ｚ-1） となる。ここで、 Ｚ-1＝exp（ｊωｔ） ｊは虚数単位、ω（オメガ）は角周波数（ω＝２π
ｆ、π（パイ）は円周率、ｆは周波数）、ｔはサンプリ
ング周期（ｔ＝1/44100）である。
３図を用いて説明する。第３図はデジタルフィルタの出
力から駆動データ11までの経路を示すブロック図であり
（ａ）は従来例をあらわし、（ｂ）は本実施例を示して
いる。デジタルフィルタ出力をVin、駆動データ出力をV
out切り出しによる誤差をＱ、遅延要素はＺ変換であら
わしてＺ-1とすると従来例の場合は、 Vout＝Vin−Ｑ となり、実施例では、 Vout＝Vin−Ｑ（１−Ｚ-1） となる。ここで、 Ｚ-1＝exp（ｊωｔ） ｊは虚数単位、ω（オメガ）は角周波数（ω＝２π
ｆ、π（パイ）は円周率、ｆは周波数）、ｔはサンプリ
ング周期（ｔ＝1/44100）である。
誤差の周波数特性を第４図に示すと、従来例では
（ｃ）に示すように一定のＱであるが実施例では（ｄ）
に示すように変化している。光ディスクの面ぶれ周波数
10Hzでの実施例での誤差は従来例の誤差に対し約1/700
になっており、大幅な改善効果がみられる。ここで、7K
Hz付近以上では誤差が増加しているが、フォーカスサー
ボの開ループゲイン特性より、フォーカスサーボのゲイ
ン交点周波数は750Hz〜2.5KHz程度であり、7KHz以上で
の開ループゲイン特性はゲインが１よりも大きく減少し
ているため7KHz付近以上で誤差が増加しても、フォーカ
スサーボに与える影響は少ない。
（ｃ）に示すように一定のＱであるが実施例では（ｄ）
に示すように変化している。光ディスクの面ぶれ周波数
10Hzでの実施例での誤差は従来例の誤差に対し約1/700
になっており、大幅な改善効果がみられる。ここで、7K
Hz付近以上では誤差が増加しているが、フォーカスサー
ボの開ループゲイン特性より、フォーカスサーボのゲイ
ン交点周波数は750Hz〜2.5KHz程度であり、7KHz以上で
の開ループゲイン特性はゲインが１よりも大きく減少し
ているため7KHz付近以上で誤差が増加しても、フォーカ
スサーボに与える影響は少ない。
なお、本実施例はフォーカスサーボについて行った場
合であったが、トラッキングサーボについても本実施例
のフォーカスエラー信号をトラッキングエラー信号に置
き換えることにより、同様のことが可能である。
合であったが、トラッキングサーボについても本実施例
のフォーカスエラー信号をトラッキングエラー信号に置
き換えることにより、同様のことが可能である。
また、本実施例は切り捨てデータを誤差データとして
いるが、下位のデータを切り上げた場合や４捨５入する
場合も、相当する誤差を切り出し手段により誤差データ
とすることにより同様の効果が得られる。
いるが、下位のデータを切り上げた場合や４捨５入する
場合も、相当する誤差を切り出し手段により誤差データ
とすることにより同様の効果が得られる。
産業上の利用可能性 以上のように本発明は、光ディスクに光ビームを当
て、その反射光をもとにフォーカスエラー信号を生成す
る光学装置と、前記フォーカスエラー信号をA/D変換す
るA/Dコンバータと、前記A/Dコンバータの出力をフィル
タ処理するデジタルフィルタと、前記デジタルフィルタ
の出力と遅延出力とを加算する加算手段と、前記加算デ
ータから駆動データを切り出す切り出し手段と、前記切
り出し手段で切り出した残りの出力である誤差データを
一定時間遅延し、前記遅延出力を出力する遅延手段と、
前記切り出し手段の出力である前記駆動データに応じて
前記光学装置を駆動する駆動手段とを設けることによ
り、誤差データをフィードバックして足し合わせ、デー
タを生かすことにより駆動データの精度が上がり制御特
性が向上する。
て、その反射光をもとにフォーカスエラー信号を生成す
る光学装置と、前記フォーカスエラー信号をA/D変換す
るA/Dコンバータと、前記A/Dコンバータの出力をフィル
タ処理するデジタルフィルタと、前記デジタルフィルタ
の出力と遅延出力とを加算する加算手段と、前記加算デ
ータから駆動データを切り出す切り出し手段と、前記切
り出し手段で切り出した残りの出力である誤差データを
一定時間遅延し、前記遅延出力を出力する遅延手段と、
前記切り出し手段の出力である前記駆動データに応じて
前記光学装置を駆動する駆動手段とを設けることによ
り、誤差データをフィードバックして足し合わせ、デー
タを生かすことにより駆動データの精度が上がり制御特
性が向上する。
Claims (2)
- 【請求項１】光ディスクに光ビームを当て、その反射光
をもとにフォーカスエラー信号を生成する光学装置と、 前記フォーカスエラー信号をA/D変換するA/Dコンバータ
と、 前記A/Dコンバータの出力をフィルタ処理するデジタル
フィルタと、 前記デジタルフィルタの出力と遅延出力とを加算する加
算手段と、 前記加算したデータから駆動データを切り出す切り出し
手段と、 前記切り出し手段で切り出した残りの出力である誤差デ
ータを一定時間を遅延し、前記遅延出力として出力する
遅延手段と、 前記切り出し手段の出力である前記駆動データに応じて
前記光学装置を駆動する駆動手段とを備え、 前記加算手段と前記切り出し手段と前記遅延手段とによ
る周波数特性において、ゲイン交点周波数でのゲインを
１より小さくする光ディスク装置。 - 【請求項２】光ディスクに光ビームを当て、その反射光
をもとにトラッキングエラー信号を生成する光学装置
と、 前記トラッキングエラー信号をA/D変換するA/Dコンバー
タと、 前記A/Dコンバータの出力をフィルタ処理するデジタル
フィルタと、 前記デジタルフィルタの出力と遅延出力とを加算する加
算手段と、 前記加算したデータから駆動データを切り出す切り出し
手段と、 前記切り出し手段で切り出した残りの出力である誤差デ
ータを一定時間を遅延し、前記遅延出力として出力する
遅延手段と、 前記切り出し手段の出力である前記駆動データに応じて
前記光学装置を駆動する駆動手段とを備え、 前記加算手段と前記切り出し手段と前記遅延手段とによ
る周波数特性において、ゲイン交点周波数でのゲインを
１より小さくする光ディスク装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3518213A JP2768006B2 (ja) | 1990-11-14 | 1991-11-13 | 光ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-309819 | 1990-11-14 | ||
| JP30981990 | 1990-11-14 | ||
| JP3518213A JP2768006B2 (ja) | 1990-11-14 | 1991-11-13 | 光ディスク装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2768006B2 true JP2768006B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=26566088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3518213A Expired - Fee Related JP2768006B2 (ja) | 1990-11-14 | 1991-11-13 | 光ディスク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2768006B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63106934A (ja) * | 1986-10-24 | 1988-05-12 | Pioneer Electronic Corp | 情報再生装置におけるサ−ボ装置 |
| JPS6486706A (en) * | 1987-09-29 | 1989-03-31 | Sony Corp | Digital signal processing circuit |
-
1991
- 1991-11-13 JP JP3518213A patent/JP2768006B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63106934A (ja) * | 1986-10-24 | 1988-05-12 | Pioneer Electronic Corp | 情報再生装置におけるサ−ボ装置 |
| JPS6486706A (en) * | 1987-09-29 | 1989-03-31 | Sony Corp | Digital signal processing circuit |
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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: 20080410 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090410 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |