JP3192867B2 - Pulse width fluctuation detection device and in-focus position detection device using the same - Google Patents

Pulse width fluctuation detection device and in-focus position detection device using the same

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JP3192867B2
JP3192867B2 JP09316494A JP9316494A JP3192867B2 JP 3192867 B2 JP3192867 B2 JP 3192867B2 JP 09316494 A JP09316494 A JP 09316494A JP 9316494 A JP9316494 A JP 9316494A JP 3192867 B2 JP3192867 B2 JP 3192867B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクドライブ
生信号のパルス幅変動を高精度に検出するパルス幅変動
検出装置と、これを用いた合焦点位置探査装置に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION This invention is, re-light disk drive
The present invention relates to a pulse width fluctuation detecting device for detecting a pulse width fluctuation of a raw signal with high accuracy, and a focusing position detecting device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、合焦点位置探査装置は光ディスク
ドライブ装置には不可欠なものとなりつつあり、その精
度も高いものが要求されている。以下、従来の合焦点位
置探査装置の一例について、図面を参照しながら説明す
る。
In recent years, focus locating device Ri Tsutsua become indispensable to optical disk drive apparatus, the fine
Every time also being high demand. Hereinafter, an example of a conventional in-focus position searching device will be described with reference to the drawings.

【0003】図13は従来の合焦点位置探査装置のブロ
ック図である。図13において、101は光ディスクで
あって、スピンドルモータ110の回転軸上に装着され
ている。102は光ピックアップであり、レーザー発光
素子、対物レンズ、および対物レンズアクチュエータを
有し、光ディスク101上に集束レーザビームを照射す
る。光ピックアップ102には、さらに、情報信号受光
素子とサーボ信号受光素子が具備されている。この情報
信号受光素子は、光ディスク101上に記録された情報
を対物レンズを介してレーザービームで読み取ったもの
を、情報再生信号(RF)として出力する。また、サー
ボ信号受光素子は、集束レーザビームの焦点位置と光デ
ィスク101の情報記録面との距離に応じた量を、焦点
誤差信号(FE)として出力するものである。この焦点
誤差信号(FE)は、焦点制御回路103を介して光ピ
ックアップ102の対物レンズアクチュエータにフィー
ドバックされ、その結果、上記焦点位置と光ディスク1
01の情報記録面との距離が一定に保たれる。この距離
が”0”、すなわち焦点位置が情報記録面上にあるなら
ば問題無く情報が再生できるが、焦点ずれが大きい状態
で情報を再生すると、光ディスク情報面上における集束
レーザビームが広がり、記録情報の識別能力が低下す
る。その結果、これを再生した情報再生信号(RF)の
識別誤りの頻度が高くなる。そこで、情報の再生を実行
する前に合焦点位置を探査する必要がある。
FIG. 13 is a block diagram of a conventional in-focus position searching device. In FIG. 13, reference numeral 101 denotes an optical disk, which is mounted on a rotating shaft of a spindle motor 110. An optical pickup 102 has a laser light emitting element, an objective lens, and an objective lens actuator, and irradiates the optical disc 101 with a focused laser beam. The optical pickup 102 further includes an information signal light receiving element and a servo signal light receiving element. The information signal light receiving element outputs, as an information reproduction signal (RF), information obtained by reading information recorded on the optical disk 101 with a laser beam via an objective lens. The servo signal light receiving element outputs an amount corresponding to the distance between the focal position of the focused laser beam and the information recording surface of the optical disc 101 as a focus error signal (FE). This focus error signal (FE) is fed back to the objective lens actuator of the optical pickup 102 via the focus control circuit 103, and as a result, the focus position and the optical disk 1
01 is kept constant with the information recording surface. If this distance is "0", that is, if the focal position is on the information recording surface, the information can be reproduced without any problem. However, if the information is reproduced in a state where the defocus is large, the focused laser beam on the information surface of the optical disk expands and the recording is performed. The ability to identify information is reduced. As a result, the frequency of identification errors in the information reproduction signal (RF) reproduced from the signal becomes high. Therefore, it is necessary to search for a focal point before reproducing information.

【0004】111は外乱信号発生回路であり、この出
力である外乱信号(S)をサンプルホールド回路(S/
H)106を介して焦点制御回路103に加えることに
より、対物レンズアクチュエータを適当に変化させる。
104は振幅検出回路であり、このときの上記の情報再
生信号(RF)の振幅の変化を検出する。105は最大
値検出回路であり、上記の情報再生信号(RF)の振幅
が最大になったことを検出する。さらに、サンプルホー
ルド回路106は、情報再生信号(RF)の最大振幅時
の外乱信号(S)の値をホールドして補正オフセット量
(ΔFE)として焦点制御回路103に加える。このと
き、集束レーザービームの焦点は、ほぼ光ディスク記録
媒体面付近にあり、しかも、この関係は上記焦点制御回
路103によってほぼ一定に保たれる。(例えば、光メ
モリシンポジウム’90論文集第9〜10ページ)
Reference numeral 111 denotes a disturbance signal generation circuit, which outputs a disturbance signal (S) as a sample / hold circuit (S /
H) The objective lens actuator is changed appropriately by adding to the focus control circuit 103 via 106.
An amplitude detection circuit 104 detects a change in the amplitude of the information reproduction signal (RF) at this time. Reference numeral 105 denotes a maximum value detection circuit, which detects that the amplitude of the information reproduction signal (RF) has become maximum. Further, the sample hold circuit 106 holds the value of the disturbance signal (S) at the maximum amplitude of the information reproduction signal (RF) and adds it to the focus control circuit 103 as a correction offset amount (ΔFE). At this time, the focal point of the focused laser beam is almost in the vicinity of the optical disk recording medium surface, and this relationship is kept substantially constant by the focus control circuit 103. (For example, Optical Memory Symposium '90 Proceedings, pages 9-10)

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の合焦点位置探査装置では、合焦点位置の探査
および調整を行う場合において、外乱信号(S)の値を
調整し、焦点ずれを補正して焦点位置と記録面とを一致
させるのに時間がかかるうえ、焦点ずれに対する情報再
生信号(RF)の振幅の変化が鈍感であり、高い精度で
合焦点位置を検出することが困難であるという問題点を
有していた。
However, in the above-described conventional focus position detecting apparatus, when searching and adjusting the focus position, the value of the disturbance signal (S) is adjusted to correct the defocus. It takes time to make the focus position coincide with the recording surface, and the change in the amplitude of the information reproduction signal (RF) due to defocus is insensitive, making it difficult to detect the focus position with high accuracy. There was a problem that.

【0006】また、光ディスク面の振れによる焦点制御
系の追従残差が大きい場合に、上記外乱信号(S)が加
わると対物レンズアクチュエータが大きく揺れ、焦点制
御範囲を逸脱する恐れがあるという問題点を有してい
た。本発明は、上記問題点に鑑み、焦点ずれを敏感に検
出でき、高精度でかつ安定に合焦点位置を検出すること
ができる合焦点位置探査装置とこれに用いられるパルス
幅変動検出装置を提供することを目的とする。
In addition, when the residual error of the focus control system due to the shake of the optical disk surface is large, if the disturbance signal (S) is added, the objective lens actuator will shake greatly and may deviate from the focus control range. Had. SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention provides an in-focus position detecting device capable of sensitively detecting out-of-focus, and capable of detecting an in-focus position with high accuracy and stability, and a pulse width fluctuation detecting device used for the in-focus position detecting device. The purpose is to do.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の請求項1に記載のパルス幅変動検出装置
は、光ディスク媒体から光ピックアップにより再生され
る情報信号に基づくパルス幅の変動を検出し電気信号と
して出力するパルス幅変動検出装置であって、前記情報
信号を第1の入力信号とし基準信号を第2の入力信号と
し、前記第1の入力信号の前記第2の入力信号に対する
進み位相差および遅れ位相差を検出する位相比較手段
と、前記進み位相差と遅れ位相差の差の平均値が0にな
るように前記基準信号の周波数および位相を帰還制御す
る手段と、前記進み位相差と遅れ位相差とを加算し、
低域成分をパルス幅変動検出信号として出力する手段
を具備したことを特徴とする。 また、本発明の請求項
2に記載のパルス幅変動検出装置は、光ディスク媒体
ら光ピックアップにより再生される情報信号に基づく
ルス幅の変動を検出し電気信号として出力するパルス幅
変動検出装置であって、前記情報信号からクロック信号
を同期抽出するクロック抽出手段と、前記情報信号を任
意の期間だけ遅延させる可変遅延手段と、前記情報信号
を前記クロック信号の立ち上がりまたは立ち下がりのエ
ッジで確定させて出力するラッチ手段と、前記可変遅延
手段からの出力信号を第1の入力信号とし前記ラッチ手
段からの出力信号を第2の入力信号とし、前記第1の入
力信号の前記第2の入力信号に対する進み位相差遅れ
位相差とを加算し、その低域成分をパルス幅変動検出信
号として出力する手段とを具備したことを特徴とする。
また、本発明の請求項6に記載の合焦点位置探査装置
は、請求項1または2記載のパルス幅変動検出装置をパ
ルス幅変動検出手段として具備した合焦点位置探査装置
であって、前記パルス幅変動検出手段を、光ピックアッ
プの発光素子から対物レンズを経て光ディスク媒体に照
射されたレーザービームによる前記光ディスク媒体の情
報記録面の走査によって前記光ピックアップの受光素子
から出力される情報再生信号から得られる二値パルス情
報信号のパルス幅の、所定のパルス幅からの変動を、電
気信号として出力するよう構成し、前記対物レンズの焦
点と光ディスク媒体との間の距離を任意の目標値に制御
する焦点制御手段と、前記パルス幅の変動量が極小値を
とるときの前記対物レンズの焦点と光ディスク媒体との
間の距離を前記目標値として前記焦点制御手段に供給す
る焦点誤差補正手段とを具備したことを特徴とする。
た、本発明の請求項7に記載の合焦点位置探査装置は、
請求項1または2記載のパルス幅変動検出装置をパルス
幅変動検出手段として具備した合焦点位置探査装置であ
って、前記パルス幅変動検出手段を、光ピックアップの
発光素子から対物レンズを経て光ディスク媒体に照射さ
れたレーザービームによる前記光ディスク媒体の情報記
録面の走査によって前記光ピックアップの受光素子から
出力される情報再生信号から得られる二値パルス情報信
号のパルス幅の、所定のパルス幅からの変動を、電気信
号として出力するよう構成し、前記対物レンズの焦点と
光ディスク媒体との間の距離を任意の目標値に制御する
焦点制御手段と、前記パルス幅の変動量が極小値をとる
ときの前記対物レンズの焦点と光ディスク媒体との間の
距離を前記目標値として前記焦点制御手段に供給する焦
点誤差補正手段と、前記対物レンズの焦点と光ディスク
媒体との間の距離とこれに対する前記任意の目標値との
差を焦点誤差情報とし、前記光ディスク媒体が装着され
ているスピンドルモータの一回転周期における前記焦点
誤差情報の焦点誤差の微小変動量を検出する焦点誤差変
動検出手段と、前記微小変動量が所定の範囲を越えない
ように前記回転周期を有する外乱信号を前記焦点制御手
段に供給する手段を具備したことを特徴とする。
Pulse width variation detecting apparatus according to claim 1 of the present invention to solve the above problems SUMMARY OF THE INVENTION, the pulse width based on the information signal more reproduced from the optical disk medium in an optical pickup A pulse width fluctuation detecting device for detecting fluctuation and outputting the electric signal as an electrical signal, wherein the information
The signal is a first input signal and the reference signal is a second input signal.
Phase comparing means for detecting a leading phase difference and a lagging phase difference of the first input signal with respect to the second input signal , so that an average value of a difference between the leading phase difference and the lagging phase difference becomes zero. means for feedback controlling the frequency and phase of the reference signal, before Symbol proceeds by adding the phase difference and delay phase difference, its
Characterized in that the means for outputting a low frequency component as the pulse width variation detection signal and ingredients Bei. Claims of the present invention
The pulse width fluctuation detecting device described in 2 is an optical disk medium .
A detected pulse width variation detector for outputting as an electric signal the path <br/> variation in pulse width based on more information signals to be reproduced Hikari Luo pickup, clock extraction for extracting synchronizing clock signal from the information signal Means, variable delay means for delaying the information signal by an arbitrary period, latch means for determining and outputting the information signal at the rising or falling edge of the clock signal, and the variable delay
An output signal from the latch means as a first input signal;
The output signal from the first stage as a second input signal;
Adds the phase difference and delay phase difference lead of said second input signal of the power signal, characterized by comprising a means for outputting the low frequency component as the pulse width variation detection signal.
Also, the focused position locator according to claim 6 of the present invention, there is provided a focus position search apparatus having the pulse width variation detecting apparatus according to claim 1 or 2, wherein the pulse width variation detecting means, the pulse Optical fluctuation pickup means
Light from the light-emitting element of the
Information of the optical disk medium by the emitted laser beam
The light receiving element of the optical pickup by scanning the information recording surface
Pulse information obtained from the information reproduction signal output from the
The fluctuation of the pulse width of the
Configured to output as the gas signal, the of the a focus control means for controlling the arbitrary target value the distance between the focus and the optical disc medium of the objective lens, when the variation amount of the previous SL pulse width has the minimum value wherein the distance between the focus and the optical disc medium of the objective lens; and a focus error correction means for supplying to said focus control means as the target value. Ma
Further, the in- focus position detecting device according to claim 7 of the present invention ,
3. A focal point position detecting device comprising the pulse width fluctuation detecting device according to claim 1 or 2 as a pulse width fluctuation detecting device, wherein the pulse width fluctuation detecting device is an optical pickup.
Light emitted from the light-emitting element to the optical disk medium through the objective lens
Recording information on the optical disk medium by using the laser beam
From the light receiving element of the optical pickup by scanning the recording surface
Binary pulse information signal obtained from the output information reproduction signal
The fluctuation of the pulse width of the signal from the specified pulse width
Configured to output as items, the a focus control means for controlling the arbitrary target value the distance between the focus and the optical disc medium of the objective lens, the objective when the variation amount of the previous SL pulse width has the minimum value Focus error correction means for supplying the distance between the focus of the lens and the optical disc medium as the target value to the focus control means, and the focus of the objective lens and the optical disc
Between the distance to the medium and the optional target
The difference as focus error information, focus error change detecting means for detecting a small change amount of the focus error of the focus error information in one rotation cycle of the spindle motor on which the optical disk medium is mounted, and a disturbance signal having the rotational period so as not to exceed the range, characterized by comprising a means for supplying to said focus control means.

【0008】[0008]

【作用】上記の構成によると、光ディスク媒体の情報記
録面に対して出射レーザビームの焦点ずれが発生した際
には、光ピックアップより再生された情報再生信号の波
形が丸みをおびる。この波形に基づいて、二値化手段が
パルス幅が変化した二値パルス情報信号を出力する。こ
二値パルス情報信号に基づいて、パルス幅変動検出装
置が二値パルス情報信号の基準パルス幅に対する変動に
応じた電気信号を出力する。以上により、情報再生信号
の識別誤りの原因となる信号ジッタのうち、特に焦点ず
れによって生じるパルス幅の変動分のみが直接に検出さ
れる。パルス幅変動検出装置によって得られたパルス幅
の変動量が最小になるタイミングで焦点誤差補正手段が
検出した任意の目標値に対する焦点ずれ量が、焦点誤差
補正信号として焦点制御回路を経由して光ピックアップ
の対物レンズアクチュエータにフィードバックされ、焦
点ずれが補正される。
According to the above arrangement, when the outgoing laser beam defocuses with respect to the information recording surface of the optical disk medium, the waveform of the information reproduction signal reproduced by the optical pickup is rounded. Based on this waveform, and outputs a binary pulse information signal binarizing means pulse width is changed. Based on the binary pulse information signal, the pulse width variation detection device outputs an electric signal corresponding to the variation of the binary pulse information signal with respect to the reference pulse width. As described above, among the signal jitters that cause the identification error of the information reproduction signal, only the fluctuation of the pulse width particularly caused by the defocus is directly detected. The amount of defocus with respect to an arbitrary target value detected by the focus error correction means at the timing when the fluctuation amount of the pulse width obtained by the pulse width fluctuation detection device is minimized is transmitted as a focus error correction signal through the focus control circuit. Feedback is fed back to the objective lens actuator of the pickup, and the defocus is corrected.

【0009】また、光ディスクの面振れ残差と周期外乱
信号の和が常に一定になるように、上記信号振幅を、焦
点誤差変動検出手段が焦点誤差情報から検出した焦点誤
差の微小変動量に基づいて任意に変化させて、スピンド
ルモータの回転に同期して周期信号発生手段により生成
された周期信号の振幅を変化させる。
In addition, the signal amplitude is determined based on the small fluctuation amount of the focus error detected from the focus error information by the focus error fluctuation detecting means so that the sum of the residual error of the optical disc and the periodic disturbance signal is always constant. The amplitude of the periodic signal generated by the periodic signal generating means is changed in synchronization with the rotation of the spindle motor.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の実施例のパルス幅変動検出装
置とこれを用いた合焦点位置探査装置について、図面を
参照しながら説明する。図1は本発明の第1の実施例に
おける合焦点位置探査装置のブロック図を示すものであ
る。図1において、光ディスク媒体としての光ディスク
1、スピンドルモータ10、光ピックアップ2、焦点制
御手段としての焦点制御回路3は従来例(図13)に示
したものと同等に動作する。4は二値化手段としての
値化回路であり、光ピックアップ2より再生された情報
再生信号(RF)に対して適当なしきい値を設けて二値
し、二値パルス情報信号としてのRFパルス信号(P
RF)を出力する。5はパルス幅変動検出装置としての
パルス幅変動検出手段であり、上記RFパルス信号(P
RF)のパルス幅が基準信号のパルス幅に対してどれだ
け太くあるいは細くなっているかを検出し、その量をパ
ルス幅変動検出信号(PD)として出力するものであ
る。6は最小値検出回路であり、パルス幅変動検出信号
(PD)の最小値(極小値)であるポイントを検出し、
パルス信号を発するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A pulse width fluctuation detecting apparatus according to an embodiment of the present invention and an in-focus position detecting apparatus using the same will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a focus position detecting device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, an optical disk 1 as an optical disk medium, a spindle motor 10, an optical pickup 2, and a focus control circuit 3 as focus control means operate in the same manner as those shown in the conventional example (FIG. 13). 4 second as binarizing means
A binary circuit, a binary provided appropriate thresholds for the optical pickup 2 from the reproduction information reproduction signal (RF)
And reduction, RF pulse signal (P as binary pulse information signals
RF). Reference numeral 5 denotes a pulse width fluctuation detecting means as a pulse width fluctuation detecting device, and the RF pulse signal (P
It detects how thick or narrow the RF (RF) pulse width is relative to the pulse width of the reference signal, and outputs the amount as a pulse width fluctuation detection signal (PD). Reference numeral 6 denotes a minimum value detection circuit that detects a point that is the minimum value (minimum value) of the pulse width fluctuation detection signal (PD),
It emits a pulse signal.

【0011】以上のように構成された合焦点位置探査装
置について、以下、図1及び図2を用いてその動作を説
明する。まず、光ピックアップ2から出力される焦点誤
差信号(FE)は、焦点制御回路3を経て、光ピックア
ップ2の対物レンズアクチュエータにフィードバックさ
れる。その結果、対物レンズを介して出射レーザビーム
の焦点と光ディスクの情報記録面との距離はほぼ一定に
保たれる。ただし、このとき、出射レーザービーム焦点
がちょうど光ディスク情報記録面上にあるとは限らな
い。すなわち、この両者の間に誤差(焦点ずれ)が存在
する。
The operation of the in-focus position searching device configured as described above will be described below with reference to FIGS. 1 and 2. First, the focus error signal (FE) output from the optical pickup 2 is fed back to the objective lens actuator of the optical pickup 2 via the focus control circuit 3. As a result, the distance between the focal point of the emitted laser beam and the information recording surface of the optical disk via the objective lens is kept substantially constant. However, at this time, the focal point of the emitted laser beam is not always exactly on the information recording surface of the optical disk. That is, there is an error (defocus) between the two.

【0012】図2は焦点ずれ量に対する情報再生信号
(RF)の波形およびRFパルス信号(PRF)の波形
を示すものである。光ピックアップ2の集束レーザビー
ムが光ディスク1の記録面上に形成された情報ピットを
走査したとき、光ピックアップ2からは図2(a)に示
されるような情報再生信号(RF)が再生され、さら
に、二値化回路4によって電位(Vth)をしきい値に
値化されてRFパルス信号(PRF)となる。このと
き、焦点ずれが無ければRFパルス信号(PRF)のパ
ルス幅は所定の長さ(T)となる。この長さ(T)は、
一般には、光ディスク1に記録されている情報に含まれ
るクロックの基準周期あるいはその整数倍値に相当す
る。ここで、焦点ずれが発生すると、情報再生信号(R
F)の波形は図2(b)のように変化する。すなわち、
光ディスク1の記録面上の集束レーザスポットが広がる
ために情報ピットの検出分解能が低下し、その結果、情
報再生信号(RF)はあたかも低域通過フィルタを通っ
たような波形となる。このとき、情報再生信号(RF)
成分に含まれる高調波成分から順次特性が劣化するた
め、基本波成分の振幅は低下しない。しかし、波形が丸
みをおびる結果、このRFパルス信号(PRF)のパル
ス幅は所定の長さ(T)よりも短くなる。さらに、焦点
ずれ量が大きくなると、特性劣化は基本波成分にも及
び、振幅の低下が見られるようになる。ここで、図2に
は孤立ピットマークを再生した例をあげたが、複数のピ
ットマークが連続して形成されている場合、相互の干渉
によってRFパルス信号(PRF)が太る場合もある。
FIG. 2 shows the waveform of the information reproduction signal (RF) and the waveform of the RF pulse signal (PRF) with respect to the defocus amount. When the focused laser beam of the optical pickup 2 scans information pits formed on the recording surface of the optical disk 1, an information reproduction signal (RF) as shown in FIG. Furthermore, the two potential (Vth) in threshold by the binarization circuit 4
The value is converted into an RF pulse signal (PRF). At this time, if there is no defocus, the pulse width of the RF pulse signal (PRF) has a predetermined length (T). This length (T) is
Generally, it corresponds to a reference cycle of a clock included in information recorded on the optical disc 1 or an integer multiple thereof. Here, when the defocus occurs, the information reproduction signal (R
The waveform of F) changes as shown in FIG. That is,
Since the focused laser spot on the recording surface of the optical disk 1 spreads, the detection resolution of information pits is reduced, and as a result, the information reproduction signal (RF) has a waveform as if it had passed through a low-pass filter. At this time, the information reproduction signal (RF)
Since the characteristic deteriorates sequentially from the harmonic components included in the components, the amplitude of the fundamental wave component does not decrease. However, as a result of the rounded waveform, the pulse width of the RF pulse signal (PRF) is shorter than a predetermined length (T). Further, when the amount of defocus increases, the characteristic degradation extends to the fundamental wave component, and a decrease in the amplitude is observed. Here, FIG. 2 shows an example in which an isolated pit mark is reproduced. However, when a plurality of pit marks are continuously formed, the RF pulse signal (PRF) may be thickened due to mutual interference.

【0013】以上まとめると、焦点ずれが大きくなる
と、情報再生信号(RF)の波形の劣化がその高調波成
分から始まって、まず、二値化信号のパルス幅が変化
し、さらに、劣化が基本波成分に及ぶと振幅の低下が起
こる。従って、このパルス幅の変化を観測すれば、振幅
変化を見るよりさきに焦点ずれ量を検出することができ
る。このパルス幅を観測する装置すなわちパルス幅変動
検出手段5の詳しい機能については、第4の実施例以降
でパルス幅変動検出装置として説明することにして、こ
こでは、この焦点ずれ量が最小になる合焦点位置を探査
する装置について述べる。
In summary, when the defocus increases, the waveform of the information reproduction signal (RF) starts to deteriorate from its harmonic components, and the pulse width of the binarized signal changes first. When the wave component is reached, the amplitude decreases. Therefore, by observing the change in the pulse width, it is possible to detect the amount of defocus before observing the change in the amplitude. The detailed function of the apparatus for observing the pulse width, that is, the pulse width fluctuation detecting means 5 will be described as a pulse width fluctuation detecting apparatus from the fourth embodiment onward. Here, this defocus amount is minimized. A device for searching for a focal point will be described.

【0014】図3は焦点ずれ量すなわち補正オフセット
量(ΔFE)が存在しているときの焦点誤差信号(F
E)とパルス幅変動検出信号(PD)との関係を図示し
たものである。図3(a)に示すように、一般に、焦点
誤差信号(FE)は光ディスク1の回転に伴い図示した
ように変化する。図13の従来例では「焦点制御回路1
03が作用した結果、集束レーザビーム焦点と光ディス
ク101の情報記録面との距離は一定になる」と説明し
たが、実際には、光ディスク1の面振れの影響でサーボ
追従残差が発生するため、周期的な変動を伴いつつ両者
の距離の平均値が一定になるように制御される。このと
き、焦点ずれ(ΔFE)が定常的に存在すると平均値よ
りもどちらか一方に焦点位置が変位したときの方が、よ
り合焦点位置に近づく。焦点ずれ量(ΔFE)がこの周
期変動幅より大きい場合、すなわち図3(a)の場合、
パルス幅変動検出信号(PD)は焦点誤差信号(FE)
の一方のピークで最小になる。最小値検出回路6はパル
ス幅変動検出手段5の出力であるパルス幅変動検出信号
(PD)が最小になるタイミングを検出し、そのとき、
パルス信号を発する。焦点誤差補正手段としての焦点誤
差補正回路7はこのタイミングで焦点誤差信号(FE)
をサンプリングし、このときの焦点誤差補正信号として
の焦点ずれ量(ΔFE1)を補正オフセット量として焦
点制御回路3に加算する。その結果、焦点ずれは実質的
に(ΔFE−ΔFE1)となる(図3(b))。このと
き、周期変動内に合焦点位置が入ったとすると、パルス
幅変動検出信号(PD)は図3(b)に示すように光デ
ィスク1の情報記録面がたまたま合焦点位置を横切った
ときに最小値をとり、その前後で折り返すように変化す
る。この最小値で焦点誤差信号(FE)をサンプリング
し、これを補正オフセット量(ΔFE2)として焦点制
御回路3に加えれば合焦点位置を周期変動の中心に持っ
ていくことができる(図3(c))。このとき初期の焦
点ずれ量(ΔFE)は上記2度の補正(ΔFE1、ΔF
2)で吸収される、つまりΔFE=ΔFE1+ΔFE2
となる。実際は、図3において(a)→(b)→(c)
と処理が進むためには、それぞれ複数回の漸近的処理が
必要となり、さらには焦点ずれ量(ΔFE)の経時変化
にも対応させるため、累加焦点誤差補正信号として、 ΔFEi=ΔFEi-1+ΔFEx といった補正を常に実行しておいたほうが良い。ここ
で、ΔFEi-1、ΔFEiは(i−1)回目(前回)、i
回目(今回)の処理における補正オフセット量であり、
ΔFExは今回の処理で新たに加えた補正オフセット量
である。
FIG. 3 shows a focus error signal (F) when a defocus amount, that is, a correction offset amount (.DELTA.FE) exists.
FIG. 5 illustrates a relationship between E) and a pulse width fluctuation detection signal (PD). As shown in FIG. 3A, generally, the focus error signal (FE) changes as shown in FIG. In the conventional example of FIG.
As a result, the distance between the focal point of the focused laser beam and the information recording surface of the optical disc 101 becomes constant. "However, in practice, a servo tracking residual is generated due to the influence of the surface deflection of the optical disc 1. Is controlled so that the average value of the distances between them becomes constant with periodic fluctuation. At this time, if the defocus (ΔFE) is constantly present, the focus position is closer to the one when the focus position is displaced to either one of the average values than to the average value. When the defocus amount (ΔFE) is larger than the periodic fluctuation width, that is, in the case of FIG.
The pulse width fluctuation detection signal (PD) is a focus error signal (FE)
Minimum at one peak. The minimum value detection circuit 6 detects the timing at which the pulse width fluctuation detection signal (PD) output from the pulse width fluctuation detecting means 5 becomes minimum.
Emit a pulse signal. The focus error correction circuit 7 as a focus error correction means at this timing outputs a focus error signal (FE).
Is sampled, and the defocus amount (ΔFE 1 ) as a focus error correction signal at this time is added to the focus control circuit 3 as a correction offset amount. As a result, the defocus substantially becomes (ΔFE−ΔFE 1 ) (FIG. 3B). At this time, assuming that the focus position falls within the periodic fluctuation, the pulse width fluctuation detection signal (PD) becomes minimum when the information recording surface of the optical disk 1 happens to cross the focus position as shown in FIG. Takes a value and changes to wrap around. If the focus error signal (FE) is sampled at this minimum value and added to the focus control circuit 3 as a correction offset amount (ΔFE 2 ), the focal point position can be brought to the center of the periodic fluctuation (FIG. c)). At this time, the initial defocus amount (ΔFE) is corrected by the two degrees (ΔFE 1 , ΔF
E 2 ), that is, ΔFE = ΔFE 1 + ΔFE 2
Becomes Actually, in FIG. 3, (a) → (b) → (c)
In order for the process to proceed, a plurality of asymptotic processes are required. Further, in order to cope with a temporal change in the defocus amount (ΔFE), the cumulative focus error correction signal is given by ΔFE i = ΔFE i−1 It is better to always execute correction such as + ΔFE x . Here, ΔFE i−1 and ΔFE i are (i−1) th (previous), i
It is the correction offset amount in the process of this time (this time),
ΔFE x is a correction offset amount newly added in the current process.

【0015】以上のように本実施例によれば焦点ずれを
高感度で検出し、さらに補正することで合焦点位置を高
精度で探査することができる。なお、本実施例では、フ
ォーカスサーボをかけた状態で焦点誤差信号(FE)が
図3に示したように周期変動することを前提に合焦点位
置探査を実行したが、焦点誤差信号(FE)は必ずしも
周期変動するとは限らない。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to detect the defocus with high sensitivity and further correct the focus to search for the in-focus position with high accuracy. In this embodiment, the in-focus position search is executed on the assumption that the focus error signal (FE) periodically fluctuates as shown in FIG. 3 with the focus servo applied. Does not always fluctuate periodically.

【0016】つまり、たまたま光ディスク1の面振れが
非常に小さい場合などは正しく合焦点動作が実行されな
いことがある。そこで従来例で示したように強制的に外
乱信号を焦点制御回路3に加えることも考えられるが、
この場合、これに面振れが加わると焦点位置の変動が大
きくなりすぎ、これがかえって再生特性に悪影響を与え
ることにもなる。そこで次の実施例では面振れの大小に
かかわらず焦点位置の変動量を一定に保ちながら合焦点
位置探査を行う装置について述べる。
That is, when the optical disc 1 happens to have a very small surface runout, the focusing operation may not be performed correctly. Therefore, it is conceivable to forcibly add a disturbance signal to the focus control circuit 3 as shown in the conventional example.
In this case, if surface fluctuation is added to this, the fluctuation of the focal position becomes too large, which adversely affects the reproduction characteristics. Therefore, in the next embodiment, an apparatus for searching for a focal point while keeping the amount of change in the focal point constant irrespective of the magnitude of the surface shake will be described.

【0017】以下、本発明の第2の実施例について図面
を参照しながら説明する。図4は本発明の第2の実施例
を示す合焦点位置探査装置のブロック図である。図4に
おいて、光ディスク1、スピンドルモータ10、焦点制
御回路3は第1の実施例で述べたものと同等の機能を有
す。40は情報再生信号評価関数検出手段としてのRF
評価関数検出手段であり、焦点誤差に対する情報再生信
号(RF)の劣化の度合いを一元的な量として出力する
ものである。例えば、図1に示す第1の実施例の二値化
回路4とパルス幅変動検出手段5で構成されるものであ
る。60は極値検出回路であり、RF評価関数の極小値
(または極大値)を検出するものである。先の実施例で
言えば、パルス幅変動検出信号(PD)の最小値を検出
してパルス信号を発生するものである。焦点誤差補正回
路7は第1の実施例と同様で、上記パルスで焦点誤差信
号(FE)をサンプリングする。本実施例では、さら
に、焦点誤差変動検出手段としての焦点誤差変動検出回
路81、差動演算手段としての差動演算回路(Xmax −
X)82、周期信号発生手段としての周期外乱信号生成
回路83、可変増幅手段としての可変ゲインアンプ84
を有している。
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a block diagram of an in-focus position searching device according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 4, an optical disk 1, a spindle motor 10, and a focus control circuit 3 have the same functions as those described in the first embodiment. Reference numeral 40 denotes an RF as an information reproduction signal evaluation function detecting means.
Evaluation function detection means for outputting the degree of deterioration of the information reproduction signal (RF) with respect to the focus error as a unitary amount. For example, it comprises a binarizing circuit 4 and a pulse width fluctuation detecting means 5 of the first embodiment shown in FIG. Reference numeral 60 denotes an extremum detection circuit for detecting the minimal value (or maximal value) of the RF evaluation function. In the foregoing embodiment, the pulse signal is generated by detecting the minimum value of the pulse width fluctuation detection signal (PD). The focus error correction circuit 7 samples the focus error signal (FE) with the above-mentioned pulse in the same manner as in the first embodiment. In this embodiment, furthermore, a focus error fluctuation detecting circuit 81 as a focus error fluctuation detecting means, and a differential operation circuit (Xmax−
X) 82, periodic disturbance signal generation circuit 83 as periodic signal generation means, variable gain amplifier 84 as variable amplification means
have.

【0018】以上のように構成された第2の実施例の合
焦点位置探査装置について、以下動作を説明する。焦点
誤差変動検出回路81は焦点誤差の微小変動量としての
焦点誤差信号(FE)の変動の振幅を検出し、出力する
ものである。たとえば、焦点誤差信号(FE)の極大値
および極小値をサンプルホールドする回路をそれぞれ備
え、さらに、両者の差を演算する回路を設けたものであ
る。この出力をXとする。差動演算回路82はこれより
出力(Xmax −X)を生成する。Xmax は定数値であ
り、後述のように焦点変位の最大値を決定するものであ
る。可変ゲインアンプ84は周期外乱信号生成回路83
の周期信号としての周期外乱信号(S)を(Xmax −
X)に比例した増幅率(ゲイン)で増幅し、焦点制御回
路3に加算する。
The operation of the in-focus position searching device of the second embodiment configured as described above will be described below. The focus error fluctuation detection circuit 81 detects and outputs the amplitude of the fluctuation of the focus error signal (FE) as the minute fluctuation amount of the focus error. For example, a circuit for sampling and holding the maximum value and the minimum value of the focus error signal (FE) is provided, and a circuit for calculating the difference between the two is provided. Let this output be X. The differential operation circuit 82 generates an output (Xmax-X) from this. Xmax is a constant value for determining the maximum value of the focal displacement as described later. The variable gain amplifier 84 includes a periodic disturbance signal generation circuit 83
The periodic disturbance signal (S) as the periodic signal of (Xmax−
X) is amplified at an amplification rate (gain) proportional to X) and added to the focus control circuit 3.

【0019】ここで、光ディスク1の面振れが無いとす
るとX=0となり、可変ゲインアンプ84は最大ゲイン
Xmax で上記周期外乱信号(S)を増幅する。これが強
制外乱信号となって、光ピックアップ2の対物レンズア
クチュエータを揺動させる。一方、光ディスク1に面振
れがあり、それによる焦点変位量がXmax であるとする
と、可変ゲインアンプ84のゲインは0となって、強制
外乱信号は加わらない。結局、面振れの有無にかかわら
ず必ずXmax の焦点変位があることになり、常時合焦点
位置探査が実行できることになる。
Here, if there is no surface deflection of the optical disk 1, X = 0, and the variable gain amplifier 84 amplifies the periodic disturbance signal (S) with the maximum gain Xmax. This becomes a forced disturbance signal and causes the objective lens actuator of the optical pickup 2 to swing. On the other hand, assuming that the optical disk 1 has a surface wobble and the focal displacement amount due to the surface wobble is Xmax, the gain of the variable gain amplifier 84 becomes 0 and no forced disturbance signal is applied. As a result, there is always a focal displacement of Xmax irrespective of the presence or absence of surface deflection, and the focus position search can be always performed.

【0020】Xmax の値は、情報の再生特性に影響を与
えない程度のものであればよく、光ピックアップ2から
出射する集束レーザビームの焦点深度の半分以下くらい
が望ましい。たとえば、レーザ波長(λ)を800ナノ
メートル(nm)とし、ビームのNAを0.5とした場
合、焦点深度は±(λ/2)・(NA)2=±1.6μ
mであるから、Xmax ≦0.8ミクロンメートル(μ
m)程度となる。
The value of Xmax only needs to be such as not to affect the information reproduction characteristics, and is desirably about half or less of the focal depth of the focused laser beam emitted from the optical pickup 2. For example, when the laser wavelength (λ) is 800 nanometers (nm) and the beam NA is 0.5, the depth of focus is ± (λ / 2) · (NA) 2 = ± 1.6μ.
m, Xmax ≦ 0.8 μm (μ
m).

【0021】ここで、光ディスク1の面振れが甚だ大き
く、焦点偏位量がXmax を越えてしまう場合について述
べる。もし、この焦点偏位と全く同期した周期で周期外
乱信号(S)が生成されているとすると、本実施例はこ
の焦点変位を小さくするように働く。つまり、X>Xma
x であるから、周期外乱信号(S)のゲインは(Xmax
−X)<0となって、焦点変動と逆相の信号が焦点制御
回路3に加わり、その結果、焦点変位を打ち消す。言い
替えれば、周期外乱信号(S)がフィードフォワード信
号として焦点制御回路3を軽減するように働く。ただ、
焦点変動と周期外乱信号(S)の位相が一致していなけ
れば、かえって焦点変位を増長させる場合もある。そこ
で、次の実施例では、両者の位相を合わせるためのひと
つの装置について述べる。
Here, a case will be described in which the surface deflection of the optical disk 1 is extremely large, and the focus deviation amount exceeds Xmax. If the periodic disturbance signal (S) is generated at a period completely synchronized with the focal point deviation, the present embodiment operates to reduce the focal point displacement. That is, X> Xma
x, the gain of the periodic disturbance signal (S) is (Xmax
-X) <0, so that a signal having a phase opposite to that of the focus fluctuation is applied to the focus control circuit 3, and as a result, the focal displacement is canceled. In other words, the periodic disturbance signal (S) acts as a feedforward signal to reduce the focus control circuit 3. However,
If the phase of the focus fluctuation does not match the phase of the periodic disturbance signal (S), the focus displacement may be increased instead. Therefore, in the next embodiment, one device for matching the phases of both will be described.

【0022】以下、本発明の第3の実施例について述べ
る。図5は本発明の第3の実施例の合焦点位置探査装置
の要部構成図である。図5において、81a、81bは
焦点誤差変動検出回路であり、焦点誤差信号(FE)の
変動のそれぞれ直交成分、すなわちsin(サイン)成
分とcosin(コサイン)成分の振幅(X、Y)を検
出する。82a、82bは差動演算手段としての差動演
算回路であって、両直交成分の振幅(X、Y)に対して
(Xmax −X)、(Ymax −Y)を演算する。84a、
84bは可変ゲインアンプであり、(Xmax −X)、
(Ymax −Y)のゲインで第1および第2の周期信号と
しての周期外乱信号の両直交成分(Sx 、Sy )を増幅
する。83a、83bは周期外乱信号生成回路であり、
スピンドルモータ10の回転に同期して、それぞれsi
n成分とcosin成分の周期外乱信号(Sx 、Sy )
を生成する。90は加算回路であり、第1および第2の
可変増幅器としての可変ゲインアンプ84a、84bの
出力を加算して焦点制御回路3に供給する。
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a configuration diagram of a main part of a focal point position searching device according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 5, reference numerals 81a and 81b denote focus error fluctuation detection circuits for detecting the orthogonal components of the fluctuation of the focus error signal (FE), that is, the amplitudes (X, Y) of the sin (sine) component and the cosin (cosine) component. I do. Reference numerals 82a and 82b denote differential operation circuits as differential operation means, which calculate (Xmax-X) and (Ymax-Y) for the amplitudes (X, Y) of both orthogonal components. 84a,
84b is a variable gain amplifier, (Xmax-X),
The two orthogonal components (Sx, Sy) of the periodic disturbance signal as the first and second periodic signals are amplified with a gain of (Ymax-Y). 83a and 83b are periodic disturbance signal generation circuits,
In synchronization with the rotation of the spindle motor 10, si
Periodic disturbance signal (Sx, Sy) of n component and cosin component
Generate Reference numeral 90 denotes an addition circuit, which adds the outputs of the variable gain amplifiers 84a and 84b as first and second variable amplifiers and supplies the result to the focus control circuit 3.

【0023】以上のように構成された合焦点位置探査装
置の動作について、以下説明する。まず、周期外乱信号
生成回路83a、83bはそれぞれ直交したsin波成
分の周期外乱信号(Sx )、cosin波成分の周期外
乱信号(Sy )をスピンドルモータに同期して発生す
る。具体的構成としては、例えば、あらかじめ、上記周
期外乱信号(Sx 、Sy )の波形をROMに記録してお
き、スピンドルモータ10から供給される回転同期信号
(FG)をカウントアップしたアドレスで上記ROMを
順次読み出すものである。焦点誤差変動検出回路81
a、81bは焦点誤差信号(FE)の変動成分を上記直
交成分に分解する。具体的には、例えば焦点誤差信号
(FE)とそれぞれ周期外乱信号(Sx 、Sy )の積を
演算すればよい。この結果を差動処理したゲインで上記
周期外乱信号(Sx 、Sy )を増幅し、さらに加算処理
した後、焦点制御回路3に加えれば、それぞれの直交成
分についてXmax 、Ymax の振幅で焦点誤差信号(F
E)を変位させることができる。さらに、焦点誤差信号
(FE)のそれぞれの直交成分は周期外乱信号(Sx 、
Sy)と同相であるため、それぞれの振幅変動がXmax
、Ymax を越えても、それぞれの超過成分を相殺する
ように周期外乱信号(Sx 、Sy )が作用する。
The operation of the in-focus position searching device configured as described above will be described below. First, the periodic disturbance signal generation circuits 83a and 83b respectively generate a periodic disturbance signal (Sx) of a sine wave component and a periodic disturbance signal (Sy) of a cosine wave component in synchronization with the spindle motor. As a specific configuration, for example, the waveform of the periodic disturbance signal (Sx, Sy) is recorded in advance in the ROM, and the rotational synchronization signal (FG) supplied from the spindle motor 10 is counted up by the ROM. Are sequentially read. Focus error fluctuation detection circuit 81
Reference numerals a and 81b decompose the fluctuation component of the focus error signal (FE) into the orthogonal components. Specifically, for example, the product of the focus error signal (FE) and each of the periodic disturbance signals (Sx, Sy) may be calculated. After amplifying the periodic disturbance signal (Sx, Sy) with a gain obtained by differentially processing the result and adding the amplified signal to the focus control circuit 3, the focus error signal is output at the amplitude of Xmax and Ymax for each orthogonal component. (F
E) can be displaced. Further, each orthogonal component of the focus error signal (FE) is a periodic disturbance signal (Sx,
Sy), the respective amplitude fluctuations are equal to Xmax
, Ymax, the periodic disturbance signals (Sx, Sy) act to cancel the respective excess components.

【0024】以上のように、本実施例によれば、焦点誤
差信号(FE)の変位と周期外乱信号(Sx 、Sy )の
位相合わせをすることができ、その結果、先の実施例で
述べたようなフィードフォワード制御を確実に実行する
ことができる。なお、第2および第3の実施例では、R
F評価関数検出手段40を、第1の実施例で示したパル
ス幅変動検出手段5と同等の機能を持つものとして説明
したが、これは従来例で示したように、情報再生信号
(RF)の振幅を検出するものであっても良い。
As described above, according to this embodiment, the displacement of the focus error signal (FE) and the phase of the periodic disturbance signal (Sx, Sy) can be adjusted, and as a result, as described in the previous embodiment. Such feedforward control can be reliably performed. In the second and third embodiments, R
Although the F evaluation function detecting means 40 has been described as having the same function as the pulse width fluctuation detecting means 5 shown in the first embodiment, this is the same as the information reproducing signal (RF) as shown in the conventional example. May be detected.

【0025】また、第3の実施例では、焦点誤差信号
(FE)の変動から光ディスク1の1回転を周期とした
直交成分を抽出する例について述べたが、上記の焦点誤
差信号(FE)には、この周期の2倍、3倍周期の直交
成分も含まれている。したがって、これら高調波成分の
直交成分に対する焦点誤差変動検出回路、周期外乱信号
生成回路、差動演算回路、および可変ゲインアンプを設
けたほうがよい。
In the third embodiment, an example has been described in which an orthogonal component having a cycle of one rotation of the optical disc 1 is extracted from a change in the focus error signal (FE). Includes quadrature components twice or three times the period. Therefore, it is preferable to provide a focus error fluctuation detection circuit, a periodic disturbance signal generation circuit, a differential operation circuit, and a variable gain amplifier for these orthogonal components of the harmonic components.

【0026】以上、パルス幅変動検出手段5を用いた高
精度な合焦点位置探査装置について説明したが、以降、
このパルス幅変動検出手段5としてのパルス幅変動検出
装置の具体例について説明する。以下、本発明の第4の
実施例について説明する。図6は本発明の第4の実施例
のパルス幅変動検出装置のブロック図である。図6にお
いて、501は位相比較手段としての位相比較回路であ
り、RFパルス信号(PRF)の二値パルス基準信号と
しての基準クロック信号(CLK)に対する位相の進み
または遅れに基づくUP信号(UP)またはDN信号
(DN)を出力する。502は差動回路、503は積分
回路である。504は電圧制御発振回路(VCO)であ
り、積分回路503の出力に応じた周波数の基準クロッ
ク信号(CLK)を発生する。505は加算回路、50
6はローパスフィルタ(LPF)であり、この出力がパ
ルス幅変動検出信号(PD)となる。なお、ここでは、
差動回路502と積分回路503と電圧制御発振回路5
04とで帰還手段を構成する。
The high-precision in-focus position searching apparatus using the pulse width fluctuation detecting means 5 has been described above.
A specific example of the pulse width fluctuation detecting device as the pulse width fluctuation detecting means 5 will be described. Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a block diagram of a pulse width fluctuation detecting device according to a fourth embodiment of the present invention. In FIG. 6, reference numeral 501 denotes a phase comparison circuit as phase comparison means, which is an UP signal (UP) based on the advance or delay of the phase of an RF pulse signal (PRF) with respect to a reference clock signal (CLK) as a binary pulse reference signal. Alternatively, it outputs a DN signal (DN). 502 is a differential circuit, and 503 is an integrating circuit. Reference numeral 504 denotes a voltage controlled oscillator (VCO), which generates a reference clock signal (CLK) having a frequency corresponding to the output of the integrating circuit 503. 505 is an adding circuit,
Reference numeral 6 denotes a low-pass filter (LPF) whose output becomes a pulse width fluctuation detection signal (PD). Here,
Differential circuit 502, integrating circuit 503, and voltage controlled oscillator 5
04 together with feedback means.

【0027】以上のように構成されたパルス幅変動検出
装置について、以下その動作を説明する。位相比較回路
501、差動回路502、積分回路503、VCO50
4はいわゆるPLL(Phase Lock Loop)を構成する。ま
ず、位相比較回路501の第1の入力端子としてのU端
子にRFパルス信号(PRF)がU信号(U)として入
力され第2の入力端子としてのV端子に基準クロック信
号(CLK)がV信号(V)として入力される。位相比
較回路501は、RFパルス信号(PRF)と基準クロ
ック信号(CLK)の間の位相差に基づいて、第1の出
力端子としてのUP端子からはUP信号(UP)を、ま
た、第2の出力端子としてのDN端子からはDN信号
(DN)を、それぞれ図8で示されるように出力する。
The operation of the pulse width fluctuation detecting device configured as described above will be described below. Phase comparison circuit 501, differential circuit 502, integration circuit 503, VCO 50
4 constitutes a so-called PLL (Phase Lock Loop). First, an RF pulse signal (PRF) is input as a U signal (U) to a U terminal as a first input terminal of the phase comparison circuit 501, and a reference clock signal (CLK) is applied to a V terminal as a second input terminal. Input as signal (V). Based on the phase difference between the RF pulse signal (PRF) and the reference clock signal (CLK), the phase comparison circuit 501 outputs the UP signal (UP) from the UP terminal as the first output terminal and the second signal from the UP terminal as the first output terminal. A DN signal (DN) is output from a DN terminal as an output terminal of the respective devices as shown in FIG.

【0028】すなわち、立ち上がりおよび立ち下がりの
エッジにおいて、RFパルス信号(PRF)が基準クロ
ック信号(CLK)よりも進んでいる場合(Aの区間)
には、その進みに相当する幅を持ったパルス信号がUP
信号(UP)としてUP端子から出力され、一方、遅れ
ている場合(Bの区間)には、その遅れに相当する幅を
持ったパルス信号がDN信号(DN)としてDN端子か
ら出力される。位相の進み遅れは差動回路502によっ
て正負のパルス信号となり、さらに積分回路503によ
って累積加算された電圧信号となる。VCO504は、
この電圧値に応じた周波数のクロック信号を基準クロッ
ク信号(CLK)として発生し、位相比較回路501の
V端子にフィードバックされる。その結果、基準クロッ
ク信号(CLK)はRFパルス信号(PRF)に対し
て、位相差の平均が0になるように制御される。
That is, when the RF pulse signal (PRF) is ahead of the reference clock signal (CLK) at the rising and falling edges (section A).
A pulse signal having a width corresponding to the advance
The signal is output from the UP terminal as a signal (UP). On the other hand, when the signal is delayed (section B), a pulse signal having a width corresponding to the delay is output from the DN terminal as a DN signal (DN). The phase advance / delay becomes a positive / negative pulse signal by the differential circuit 502 and further becomes a voltage signal cumulatively added by the integrating circuit 503. VCO 504 is
A clock signal having a frequency corresponding to this voltage value is generated as a reference clock signal (CLK) and fed back to the V terminal of the phase comparison circuit 501. As a result, the reference clock signal (CLK) is controlled such that the average of the phase difference with respect to the RF pulse signal (PRF) becomes zero.

【0029】このとき、もしパルス幅の変動が無ければ
上記フィードバックの結果、UP端子、DN端子からの
出力としては全くパルス信号(位相差)が現れない。こ
こで、RFパルス信号(PRF)が基準クロック信号
(CLK)よりもパルス幅が狭いと(Cの区間)、ま
ず、立ち上がりエッジでDN信号(DN)がDN端子
に、立ち下がりエッジでUP信号(UP)がUP端子
に、それぞれ位相差パルスとして出力される。また、R
Fパルス信号(PRF)が基準クロック信号(CLK)
よりも広いと(Dの区間)、立ち上がりエッジでUP信
号(UP)がUP端子に、立ち下がりエッジでDN信号
(DN)がDN端子に、それぞれ位相差パルスとして出
力される。
At this time, if there is no fluctuation in the pulse width, no pulse signal (phase difference) appears as an output from the UP terminal and the DN terminal as a result of the feedback. Here, if the RF pulse signal (PRF) has a pulse width smaller than the reference clock signal (CLK) (section C), first, the DN signal (DN) is supplied to the DN terminal at the rising edge, and the UP signal is supplied at the falling edge. (UP) is output to the UP terminal as a phase difference pulse. Also, R
The F pulse signal (PRF) is a reference clock signal (CLK)
If it is wider (section D), the UP signal (UP) is output as a phase difference pulse to the UP terminal at the rising edge, and the DN signal (DN) is output to the DN terminal at the falling edge.

【0030】先述したように、上記PLLによって両入
力の位相差の平均が0になるように基準クロック信号
(CLK)の周波数と位相が制御されるから、RFパル
ス信号(PRF)の幅変動があった場合、UP端子、D
N端子への出力としてそれぞれ同じ幅のUP信号(U
P)とDN信号(DN)が出力されることになる。従っ
て、この結果、加算回路505にはRFパルス信号(P
RF)のパルス幅の変動成分のみが出力され、さらに、
これを平滑して直流電圧化したものがパルス幅変動検出
信号(PD)としてローパスフィルタ506から出力さ
れる。
As described above, since the frequency and phase of the reference clock signal (CLK) are controlled by the PLL so that the average of the phase difference between the two inputs becomes zero, the width fluctuation of the RF pulse signal (PRF) is controlled. If there is, UP terminal, D
The UP signal (U) having the same width as the output to the N terminal
P) and the DN signal (DN) are output. Accordingly, as a result, the RF pulse signal (P
RF), only the fluctuation component of the pulse width is output.
A smoothed DC voltage is output from the low-pass filter 506 as a pulse width fluctuation detection signal (PD).

【0031】なお、本実施例において、位相比較回路5
01の構成は、上述の機能があれば、特に限定されたも
のではない。例えば、図7で示したように、RFパルス
信号(PRF)の立ち上がりおよび立ち下がりのエッジ
をそれぞれモノマルチで検出し、これらエッジ信号と基
準クロック信号(CLK)のエッジのうち、早い方の信
号エッジでフリップフロップをセットし、遅い方でリセ
ットをかけるようなものが挙げられる。また、結果的
に、UP端子からのUP信号(UP)とDN端子からの
DN信号(DN)との加算および差動演算したそれぞれ
の値を出力する各端子を有するもの、つまり、加算信号
(UP+DN)を出力する加算端子((UP+DN)端
子)、差動信号(UP−DN)を出力する差動端子
((UP−DN)端子)を出力端子として持つものであ
ってもよい。加算信号(UP+DN)を出力する(UP
+DN)端子だけならば、例えば、排他的論理和演算
(エクスクルーシブOR)で直接実現することができ
る。しかし、比較的簡易な構成で、加算信号(UP+D
N)と差動信号(UP−DN)を得るためには、UP端
子からのUP信号(UP)と、DN端子からのDN信号
(DN)とを独立して出力するようにした方が良い。こ
の位相比較回路501の他の例について次の実施例で説
明する。
In this embodiment, the phase comparison circuit 5
The configuration of 01 is not particularly limited as long as it has the above-mentioned functions. For example, as shown in FIG. 7, the rising edge and the falling edge of the RF pulse signal (PRF) are detected by mono-multi, respectively, and the earlier signal of the edge signal and the edge of the reference clock signal (CLK) is detected. One is to set a flip-flop at the edge and reset it later. As a result, the signal having each terminal for outputting the value obtained by adding the UP signal (UP) from the UP terminal and the DN signal (DN) from the DN terminal and performing the differential operation, that is, the added signal ( The output terminal may have an addition terminal ((UP + DN) terminal) that outputs UP + DN and a differential terminal ((UP-DN) terminal) that outputs a differential signal (UP-DN). Output addition signal (UP + DN) (UP
+ DN) terminal can be directly realized by, for example, an exclusive OR operation (exclusive OR). However, with a relatively simple configuration, the addition signal (UP + D
N) and the differential signal (UP-DN), it is better to output the UP signal (UP) from the UP terminal and the DN signal (DN) from the DN terminal independently. . Another example of the phase comparison circuit 501 will be described in the following embodiment.

【0032】以下、本発明の第5の実施例について述べ
る。図9は本発明の第5の実施例の位相比較回路の状態
遷移図である。図9において、a、b、c、d、e、f
は状態を表すノードである。図中の数値はU:V信号
(U:V)/UP:DN信号(UP:DN)を意味す
る。この状態遷移図の動作を図8のAの区間を例にとっ
て説明する。状態aは入力としてのU、V信号(U、
V)がともに0つまりL(Lowレベルを表す)の状態
である。このときはなにも出力されない。ここで、U信
号(U)としてのRFパルス信号(PRF)が先行して
立ち上がると、UP信号(UP)が1つまりH(Hig
hレベルを表す)になり((U:V)/(UP:DN)
=10/10)、状態bへと遷移する。次に、V信号
(V)としての基準クロック信号(CLK)が立ち上が
ると、UP信号(UP)は0となり((U:V)/(U
P:DN)=11/00)、状態dへ遷移する。状態b
の間、UP信号(UP)が1となることが、すなわち立
ち上がりエッジにおける位相進みパルスを発することを
意味する。状態cは位相遅れパルスを発することを意味
し、状態e、fはそれぞれ立ち下がりエッジにおける位
相進み、位相遅れパルスを発することを意味する。
Hereinafter, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a state transition diagram of the phase comparison circuit according to the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 9, a, b, c, d, e, f
Is a node representing a state. Numerical values in the figure mean U: V signal (U: V) / UP: DN signal (UP: DN). The operation of the state transition diagram will be described by taking the section A in FIG. 8 as an example. State a is a U, V signal (U, V
V) are both 0, that is, L (representing a low level). Nothing is output at this time. Here, when the RF pulse signal (PRF) as the U signal (U) rises first, the UP signal (UP) becomes 1, that is, H (Hig)
h (representing the h level) ((U: V) / (UP: DN)
= 10/10), and transits to the state b. Next, when the reference clock signal (CLK) as the V signal (V) rises, the UP signal (UP) becomes 0 ((U: V) / (U
P: DN) = 11: 00), and transits to the state d. State b
During this period, the UP signal (UP) becomes 1, which means that a phase advance pulse at the rising edge is issued. State c means that a phase-lag pulse is issued, and states e and f mean that a phase advance and a phase-lag pulse are emitted at the falling edge, respectively.

【0033】上記状態遷移図を実現する論理回路を設計
すれば、図8の動作を実現することができる。まず、図
10に示すように、a〜fの状態を3ビット(S1:S
2:S3)で標記するが、以下に示すように、下位2ビ
ット(S2:S3)を出力としてのUP、DN信号(U
P、DN)と一致するようにすれば、回路を簡単にする
ことができる。図10より、上記状態遷移を実現するた
めの論理式は、 S1=U・S1+V・S1+U・V・!S1 S2=U・!V・!S1+!U・V・S1 S3=!U・V・!S1+U・!V・S1 となる。
If the logic circuit for realizing the above state transition diagram is designed, the operation shown in FIG. 8 can be realized. First, as shown in FIG. 10, the state of a to f is changed to 3 bits (S1: S
2: S3), and as shown below, the lower two bits (S2: S3) as output UP and DN signals (U
(P, DN), the circuit can be simplified. From FIG. 10, the logical expression for realizing the above state transition is as follows: S1 = U · S1 + V · S1 + U · V ·! S1 S2 = U ・! V! S1 +! U ・ V ・ S1 S3 =! U ・ V ・! S1 + U.! V · S1.

【0034】このとき、UP、DN信号(UP、DN)
は、 UP=S2 DN=S3 とすることができる。本実施例の特徴は図7で示したも
ののように、モノマルチを用いた立ち上がりおよび立ち
下がりのエッジ検出を必要とせず、論理素子群としての
単純論理回路だけの比較的簡易な回路構成で実現できる
ことにある。
At this time, the UP and DN signals (UP and DN)
May be: UP = S2 DN = S3 As shown in FIG. 7, the feature of this embodiment is that it does not require the detection of rising and falling edges using a mono-multi, and is realized by a relatively simple circuit configuration using only a simple logic circuit as a logic element group. What you can do.

【0035】以上のように、本実施例によれば簡易な構
成で位相比較回路を実現することができる。以下、本発
明の第6の実施例について述べる。図11は本発明の第
6の実施例のパルス幅変動検出装置のブロック図であ
る。図11において、差動回路502、積分回路50
3、加算回路505、ローパスフィルタ506は図6で
示されたものと同じ動作をする。510はクロック抽出
手段としてのクロック抽出回路であり、RFパルス信号
(PRF)からクロック信号としての基準クロック信号
(CLK)を抽出する。512はラッチ手段としてのD
フリップフロップ(ラッチとして働く)であり、RFパ
ルス信号(PRF)の立ち上がり・立ち下がりエッジを
基準クロック信号(CLK)のエッジで確定させる。5
13は可変遅延手段としての可変遅延回路であり、積分
回路503の出力電位に応じてRFパルス信号(PR
F)を遅延させる。さらに位相比較回路514は、図7
で示されたものである。
As described above, according to this embodiment, a phase comparison circuit can be realized with a simple configuration. Hereinafter, a sixth embodiment of the present invention will be described. FIG. 11 is a block diagram of a pulse width fluctuation detecting device according to a sixth embodiment of the present invention. In FIG. 11, a differential circuit 502, an integrating circuit 50
3. The addition circuit 505 and the low-pass filter 506 operate in the same manner as that shown in FIG. Reference numeral 510 denotes a clock extraction circuit as clock extraction means, which extracts a reference clock signal (CLK) as a clock signal from the RF pulse signal (PRF). 512 is D as latch means.
It is a flip-flop (acting as a latch) that determines the rising and falling edges of the RF pulse signal (PRF) at the edge of the reference clock signal (CLK). 5
Reference numeral 13 denotes a variable delay circuit serving as a variable delay unit, and an RF pulse signal (PR) is provided in accordance with the output potential of the integration circuit 503.
F) is delayed. Further the phase comparator circuit 514, FIG. 7
It is shown by.

【0036】以上のように構成されたパルス幅変動検出
装置の動作について説明する。まず、図7のように構成
された位相比較回路514は、2入力信号(U、V)
エッジを検出してそれらを比較するものであるから、
(PLL動作時に)この2入力信号(U、V)の周期は
全く同じものでなければならない。しかし、一般には、
RFパルス信号(PRF)は変調されていて、基本周期
の整数倍の周期が含まれている。一方、基準クロック信
号(CLK)は上記基本周期のみを持つ。こういった場
には、クロック抽出回路510として、通常はエクス
クルーシブOR型の位相比較回路を具備したPLLを用
いれば、RFパルス信号(PRF)の基本周期成分に基
準クロック信号(CLK)を同期させることができる。
しかし、この型のクロック抽出回路510は、本質的に
立ち上がりおよび立ち下がりのエッジを出力するもので
は無く、図7の位相比較回路のように位相の進みおよび
遅れをそれぞれ2出力に分離して出力することができな
い。従って、上記のクロック抽出回路510では、パル
ス幅変動を検出することができない。そこで本実施例で
は、上記のように、RFパルス信号(PRF)から基準
クロック信号(CLK)を抽出するクロック信号回路5
10すなわちPLLによるクロック信号抽出機能と、図
のように構成された位相比較回路514によるパルス
幅変動検出機能とを分離している。
The operation of the pulse width fluctuation detecting device configured as described above will be described. First, the configuration as shown in FIG.
The phase comparison circuit 514 detects the edges of the two input signals (U, V) and compares them .
The periods of the two input signals (U, V) must be exactly the same ( during PLL operation). But in general,
The RF pulse signal (PRF) is modulated and includes a period that is an integral multiple of the basic period. On the other hand , the reference clock signal (CLK) has only the basic period. In such a case , if a PLL having an exclusive-OR type phase comparison circuit is used as the clock extraction circuit 510 , the reference clock signal (CLK) is synchronized with the fundamental period component of the RF pulse signal (PRF). be able to.
However, this type of clock extraction circuit 510 does not essentially output the rising and falling edges, but separates the leading and lagging phases into two outputs as in the phase comparison circuit of FIG. Can not do it. Therefore, the clock extraction circuit 510 cannot detect a pulse width variation. Therefore, in the present embodiment, as described above, the clock signal circuit 5 that extracts the reference clock signal (CLK) from the RF pulse signal (PRF)
10, ie, a clock signal extraction function by a PLL and a pulse width fluctuation detection function by a phase comparison circuit 514 configured as shown in FIG.

【0037】クロック抽出回路510は、エクスクルー
シブOR型の位相比較部としての位相比較回路、ループ
フィルタとしての積分回路、VCOを具備した位相同期
ループ(PLL)で構成され、RFパルス信号(PR
F)に対してVCO出力を同期させ、これを基準クロッ
ク信号(CLK)として出力する。Dフリップフロップ
512を通過したRFパルス信号(PRF)の立ち上が
りおよび立ち下がりのエッジは、すべて基準クロック信
号(CLK)によって与えられるため、パルス幅変動の
無い基準信号となる。しかし、入力前の信号に対して約
半クロック程度位相が遅れるのでPRF信号を遅延させ
て両者の位相を揃える必要がある。この遅延のための手
段として固定遅延線を用いることも考えられるが、光デ
ィスクの回転変動等の影響でRFパルス信号(PRF)
の周期が微妙に変化した場合など、Dフリップフロップ
512の出力信号と遅延線の出力信号との間に位相誤差
が発生し、これがパルス幅変動として誤検出される恐れ
がある。そこで本実施例では、この位相誤差を位相比較
回路514で検出し、これを積分回路503を介して可
変遅延回路513の遅延量制御端子にフィードバックし
て吸収する。以上の様子を図12に示す。
The clock extraction circuit 510 comprises a phase comparison circuit as an exclusive OR type phase comparison section, an integration circuit as a loop filter, and a phase locked loop (PLL) having a VCO, and an RF pulse signal (PR
The VCO output is synchronized with F), and this is output as a reference clock signal (CLK). Since the rising and falling edges of the RF pulse signal (PRF) passing through the D flip-flop 512 are all given by the reference clock signal (CLK), the reference signal has no pulse width variation. However, since the phase is delayed by about half a clock with respect to the signal before the input, it is necessary to delay the PRF signal and make the phases of the two signals uniform. It is conceivable to use a fixed delay line as a means for this delay, but an RF pulse signal (PRF)
, The phase error occurs between the output signal of the D flip-flop 512 and the output signal of the delay line, which may be erroneously detected as a pulse width variation. Therefore, in this embodiment, this phase error is detected by the phase comparison circuit 514, and this is fed back to the delay amount control terminal of the variable delay circuit 513 via the integration circuit 503 and absorbed. The above situation is shown in FIG.

【0038】以上のように本実施例によれば、簡易な位
相比較回路を用いて、変調されたRFパルス信号(PR
F)からパルス幅変動検出信号(PD)が得られ、パル
ス幅変動量を検出することができる。なお、本実施例で
はRFパルス信号(PRF)とそのラッチ信号との間の
位相差を自動補正する場合について述べたが、先に触れ
たように固定遅延線で補正するものであっても良い。こ
の場合、位相比較回路514の出力のうち加算信号(U
P+DN)のみが必要となるので、代わりにエクスクル
ーシブOR回路を用いることができ、回路は簡略化され
る。
As described above, according to the present embodiment, the modulated RF pulse signal (PR
A pulse width fluctuation detection signal (PD) is obtained from F), and the pulse width fluctuation amount can be detected. In this embodiment, the case where the phase difference between the RF pulse signal (PRF) and its latch signal is automatically corrected has been described. However, as described above, the phase difference may be corrected using a fixed delay line. . In this case, the addition signal (U
Since only (P + DN) is required, an exclusive OR circuit can be used instead, and the circuit is simplified.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、光ディス
ク媒体の情報記録面に対して出射レーザビームの焦点ず
れが発生した際には、光ピックアップより再生された情
報再生信号の波形が丸みをおびる。この波形に基づい
て、二値化手段はパルス幅が変化した二値パルス情報信
号を出力する。この二値パルス情報信号に基づいて、パ
ルス幅変動検出装置は二値パルス情報信号の基準パルス
幅に対する変動に応じた電気信号を出力する。以上によ
り、情報再生信号の識別誤りの原因となる信号ジッタの
うち、特に焦点ずれによって生じるパルス幅の変動分の
みが直接にしかも高精度に検出される。パルス幅変動検
出装置によって得られたパルス幅の変動量が最小になる
タイミングで焦点誤差補正手段が検出した任意の目標値
に対する焦点ずれ量が、焦点誤差補正信号として焦点制
御回路を経由して光ピックアップの対物レンズアクチュ
エータにフィードバックされ、焦点ずれを補正すること
ができるようになる。そのため、高感度で合焦点位置を
検出でき、焦点ずれを敏感に検出でき、高精度でかつ安
定に合焦点位置を検出することができる。
As described above, according to the present invention, when the out-of-focus of the emitted laser beam occurs with respect to the information recording surface of the optical disk medium, the waveform of the information reproduction signal reproduced from the optical pickup becomes round. Dread. Based on this waveform, binarizing means for outputting a binary pulse information signal whose pulse width is changed. On the basis of the binary pulse information signal, the pulse width variation detection device outputs an electric signal corresponding to the variation of the binary pulse information signal with respect to the reference pulse width. As described above, among the signal jitters that cause the identification error of the information reproduction signal, only the fluctuation of the pulse width particularly caused by the defocus is directly and accurately detected. The amount of defocus with respect to an arbitrary target value detected by the focus error correction means at the timing when the fluctuation amount of the pulse width obtained by the pulse width fluctuation detection device is minimized is transmitted as a focus error correction signal through the focus control circuit. Feedback is fed back to the objective lens actuator of the pickup, so that defocus can be corrected. Therefore, the in-focus position can be detected with high sensitivity, the defocus can be detected sensitively, and the in-focus position can be detected with high accuracy and stability.

【0040】また、光ディスクの面振れ残差と周期信号
の和が常に一定になるように、可変増幅手段の増幅率
を、焦点誤差変動検出手段が焦点誤差情報から検出した
焦点誤差の微小変動量に基づいて任意に変化させて、ス
ピンドルモータの回転に同期して周期信号発生手段によ
り生成された周期信号の振幅を変化させることができる
ようになる。そのため、合焦点位置探査時の焦点変動を
抑えることができる。
Further, the amplification factor of the variable amplifying means is adjusted so that the sum of the surface deflection residual of the optical disc and the periodic signal is always constant. And the amplitude of the periodic signal generated by the periodic signal generating means can be changed in synchronization with the rotation of the spindle motor. For this reason, it is possible to suppress the focus fluctuation at the time of searching for the focal point.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例の合焦点位置探査装置の
ブロック図
FIG. 1 is a block diagram of an in-focus position searching device according to a first embodiment of the present invention;

【図2】同実施例の焦点ずれに対する動作説明図FIG. 2 is an explanatory diagram of an operation with respect to defocus in the embodiment.

【図3】同実施例の焦点ずれ時の1回転間の動作説明図FIG. 3 is an explanatory diagram of an operation during one rotation at the time of defocus in the embodiment.

【図4】本発明の第2の実施例の合焦点位置探査装置の
ブロック図
FIG. 4 is a block diagram of an in-focus position searching device according to a second embodiment of the present invention;

【図5】本発明の第3の実施例の合焦点位置探査装置の
要部のブロック図
FIG. 5 is a block diagram of a main part of a focus position detecting device according to a third embodiment of the present invention;

【図6】本発明の第4の実施例のパルス幅変動検出装置
のブロック図
FIG. 6 is a block diagram of a pulse width fluctuation detecting device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】同実施例の位相比較回路の一例のブロック図FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a phase comparison circuit according to the embodiment;

【図8】同実施例の位相比較回路の動作説明のためのタ
イミングチャート
FIG. 8 is a timing chart for explaining the operation of the phase comparison circuit of the embodiment.

【図9】本発明の第5の実施例の位相比較回路の状態遷
移図
FIG. 9 is a state transition diagram of the phase comparison circuit according to the fifth embodiment of the present invention.

【図10】同実施例の位相比較回路の論理値との対応図FIG. 10 is a diagram showing correspondences with logical values of the phase comparison circuit of the embodiment.

【図11】本発明の第6の実施例のパルス幅変動検出装
置のブロック図
FIG. 11 is a block diagram of a pulse width fluctuation detecting device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図12】同実施例の動作説明のためのタイミングチャ
ート
FIG. 12 is a timing chart for explaining the operation of the embodiment.

【図13】従来の合焦点位置探査装置の概略構成図FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a conventional in-focus position searching device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

二値化回路 5 パルス幅変動検出手段 7 焦点誤差補正回路 40 RF評価関数検出手段 81 焦点誤差変動検出回路 83 周期外乱信号生成回路 84 可変ゲインアンプ 501 位相比較回路 502 差動回路 503 積分回路 504 電圧制御発振回路(VCO) 506 低域通過フィルタ 510 クロック抽出回路 512 Dフリップフロップ 513 可変遅延回路4 Binarization circuit 5 Pulse width fluctuation detection means 7 Focus error correction circuit 40 RF evaluation function detection means 81 Focus error fluctuation detection circuit 83 Periodic disturbance signal generation circuit 84 Variable gain amplifier 501 Phase comparison circuit 502 Differential circuit 503 Integration circuit 504 Voltage controlled oscillator (VCO) 506 Low-pass filter 510 Clock extraction circuit 512 D flip-flop 513 Variable delay circuit

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 光ディスク媒体から光ピックアップに
り再生される情報信号に基づくパルス幅の変動を検出し
電気信号として出力するパルス幅変動検出装置であっ
て、前記情報信号を第1の入力信号とし基準信号を第2
の入力信号とし、前記第1の入力信号の前記第2の入力
信号に対する進み位相差および遅れ位相差を検出する位
相比較手段と、前記進み位相差と遅れ位相差の差の平均
値が0になるように前記基準信号の周波数および位相を
帰還制御する手段と、前記進み位相差と遅れ位相差とを
加算し、その低域成分をパルス幅変動検出信号として出
力する手段とを具備したことを特徴とするパルス幅変動
検出装置。
1. A pulse width variation detector for outputting a variation in the pulse width based on the information signal reproduced Ri by <br/> from the optical disk medium in an optical pickup as detected <br/> electrical signal, said The information signal is used as the first input signal and the reference signal is used as the second input signal.
And the second input of the first input signal
Phase comparing means for detecting a phase difference and delay phase difference lead of signals, and means for feedback control of the frequency and phase of the advanced phase difference and the delay phase difference mean value said reference signal so as to zero the difference, before Symbol proceeds by adding the phase difference and delay phase difference, the pulse width variation detecting apparatus characterized by the ingredients Bei and means for outputting the low frequency component as the pulse width variation detection signal.
【請求項2】 光ディスク媒体から光ピックアップに
り再生される情報信号に基づくパルス幅の変動を検出し
電気信号として出力するパルス幅変動検出装置であっ
て、前記情報信号からクロック信号を同期抽出するクロ
ック抽出手段と、前記情報信号を任意の期間だけ遅延さ
せる可変遅延手段と、前記情報信号を前記クロック信号
の立ち上がりまたは立ち下がりのエッジで確定させて出
力するラッチ手段と、前記可変遅延手段からの出力信号
を第1の入力信号とし前記ラッチ手段からの出力信号を
第2の入力信号とし、前記第1の入力信号の前記第2の
入力信号に対する進み位相差遅れ位相差とを加算し、
その低域成分をパルス幅変動検出信号として出力する手
とを具備したことを特徴とするパルス幅変動検出装
置。
2. A pulse width fluctuation detecting device which detects a fluctuation in a pulse width based on an information signal reproduced from an optical disk medium by an optical pickup and outputs the fluctuation as an electric signal, Clock extracting means for synchronously extracting a clock signal from an information signal, variable delay means for delaying the information signal by an arbitrary period, and a latch for determining and outputting the information signal at the rising or falling edge of the clock signal Means and an output signal from said variable delay means
As a first input signal and an output signal from the latch means
A second input signal, and the second input signal
Add the leading phase difference and the lagging phase difference for the input signal ,
Pulse width variation detecting apparatus characterized by comprising a means for outputting the low frequency component as the pulse width variation detection signal.
【請求項3】 第1の入力信号と第2の入力信号との排
他的論理和演算によって生成された進み位相差と遅れ位
相差とを加算し、その低域成分をパルス幅変動検出信号
として出力するよう構成した請求項1または請求項2に
記載のパルス幅変動検出装置。
3. A lead phase difference and a lag position generated by an exclusive OR operation of a first input signal and a second input signal.
3. The pulse width fluctuation detection device according to claim 1 , wherein the pulse width fluctuation detection device is configured to add the phase difference and output a low-frequency component thereof as a pulse width fluctuation detection signal.
【請求項4】 位相比較手段を、情報信号が供給される
第1の入力端子と基準信号が供給される第2の入力端子
とを持ち、前記第1の入力端子に供給される情報信号を
Uとし、前記第2の入力端子に供給される基準信号をV
としたとき、 S1=U・S1+V・S1+U・V・!S1 S2=U・!V・!S1+!U・V・S1 S3=!U・V・!S1+U・!V・S1 なる論理演算を実行して前記S1、S2、S3に対応し
た信号を出力するよう組合された論理素子群を有し、前
記S2に対応する信号を進み位相差として出力し、前記
S3に対応する信号を遅れ位相差として出力するよう構
成した請求項1に記載のパルス幅変動検出装置。
4. An information signal is supplied to the phase comparing means.
A first input terminal and a second input terminal to which a reference signal is supplied
Have the door, the information signal supplied to the first input terminal and U, the reference signal supplied to the second input terminal V
S1 = U = S1 + VS ・ 1 + UV ・! S1 S2 = U ・! V! S1 +! U ・ V ・ S1 S3 =! U ・ V ・! S1 + U.! A logic element group combined to output a signal corresponding to S1, S2, and S3 by executing a logical operation of V · S1; outputting a signal corresponding to S2 as a phase difference; The pulse width fluctuation detecting device according to claim 1, wherein a signal corresponding to the pulse width variation is output as a delay phase difference.
【請求項5】 クロック抽出手段を、排他的論理和演算
型の位相比較部と、積分回路で構成されるループフィル
タと、発振周波数を電圧で制御する電圧制御発振回路と
により位相同期ループを形成して構成した請求項2に記
載のパルス幅変動検出装置。
5. A clock extracting means comprising: a phase comparator of an exclusive OR operation type; a loop filter composed of an integration circuit; and a voltage controlled oscillation circuit for controlling an oscillation frequency by a voltage.
3. The pulse width fluctuation detecting device according to claim 2, wherein the pulse width fluctuation detecting device is formed by forming a phase locked loop .
【請求項6】 請求項1または2記載のパルス幅変動検
出装置をパルス幅変動検出手段として具備した合焦点位
置探査装置であって、前記パルス幅変動検出手段を、光
ピックアップの発光素子から対物レンズを経て光ディス
ク媒体に照射されたレーザービームによる前記光ディス
ク媒体の情報記録面の走査によって前記光ピックアップ
の受光素子から出力される情報再生信号から得られる二
値パルス情報信号のパルス幅の、所定のパルス幅からの
変動を、電気信号として出力するよう構成し、前記対物
レンズの焦点と光ディスク媒体との間の距離を任意の目
標値に制御する焦点制御手段と、前記パルス幅の変動量
が極小値をとるときの前記対物レンズの焦点と光ディス
ク媒体との間の距離を前記目標値として前記焦点制御手
段に供給する焦点誤差補正手段とを具備した合焦点位置
探査装置。
6. A focal point position detecting device comprising the pulse width fluctuation detecting device according to claim 1 as pulse width fluctuation detecting means, wherein the pulse width fluctuation detecting means comprises an optical signal.
An optical disc from the light-emitting element of the pickup via the objective lens
Optical disc by a laser beam applied to the
Optical pickup by scanning the information recording surface of the optical recording medium
Obtained from the information reproduction signal output from the light receiving element
Of the pulse width of the value pulse information signal from a predetermined pulse width
Variations, configured to output as an electric signal, the amount of change of the focus control means and, before Symbol pulse width controlled to an arbitrary target value the distance between the focus and the optical disc medium of the objective lens has the minimum value focus position locator and the distance to and a focus error correction means for supplying to said focus control means as the target value between the focus and the optical disc medium of the objective lens when.
【請求項7】 請求項1または2記載のパルス幅変動検
出装置をパルス幅変動検出手段として具備した合焦点位
置探査装置であって、前記パルス幅変動検出手段を、光
ピックアップの発光素子から対物レンズを経て光ディス
ク媒体に照射されたレーザービームによる前記光ディス
ク媒体の情報記録面の走査によって前記光ピックアップ
の受光素子から出力される情報再生信号から得られる二
値パルス情報信号のパルス幅の、所定のパルス幅からの
変動を、電気信号として出力するよう構成し、前記対物
レンズの焦点と光ディスク媒体との間の距離を任意の目
標値に制御する焦点制御手段と、前記パルス幅の変動量
が極小値をとるときの前記対物レンズの焦点と光ディス
ク媒体との間の距離を前記目標値として前記焦点制御手
段に供給する焦点誤差補正手段と、前記対物レンズの焦
点と光ディスク媒体との間の距離とこれに対する前記任
意の目標値との差を焦点誤差情報とし、前記光ディスク
媒体が装着されているスピンドルモータの一回転周期に
おける前記焦点誤差情報の焦点誤差の微小変動量を検出
する焦点誤差変動検出手段と、前記微小変動量が所定の
範囲を越えないように前記回転周期を有する外乱信号を
前記焦点制御手段に供給する手段を具備したことを特
徴とする合焦点位置探査装置。
7. A focal point position detecting device comprising the pulse width fluctuation detecting device according to claim 1 or 2 as pulse width fluctuation detecting means, wherein the pulse width fluctuation detecting means comprises an optical signal.
An optical disc from the light-emitting element of the pickup via the objective lens
Optical disc by a laser beam applied to the
Optical pickup by scanning the information recording surface of the optical recording medium
Obtained from the information reproduction signal output from the light receiving element
Of the pulse width of the value pulse information signal from a predetermined pulse width
Variations, configured to output as an electric signal, the amount of change of the focus control means and, before Symbol pulse width controlled to an arbitrary target value the distance between the focus and the optical disc medium of the objective lens has the minimum value wherein a focus error correction means for supplying to said focus control means the distance between the focus and the optical disc medium of the objective lens as the target value, focus of the objective lens when
Distance between the point and the optical disk medium and the
A focus error change detecting means for detecting a difference between the focus error information and a target value as a focus error information, and detecting a minute change amount of a focus error of the focus error information in one rotation cycle of the spindle motor on which the optical disk medium is mounted; focus position locator, characterized in that the amount of slight change is provided with means for supplying to said focus control means a disturbance signal having the rotational period so as not to exceed a predetermined range.
【請求項8】 焦点誤差補正手段を、焦点誤差補正値を
累加することによって目標値を更新するよう構成し、i
を2以上の整数として、第(i−1)回目までの探査で
既に焦点制御手段に加えられている累加焦点誤差補正信
号をΔFEi-1とし、第i回目の探査で得た焦点誤差補
正信号をΔFExとしたとき、第i回目の累加焦点誤差
補正信号としてΔFEi=ΔFEi-1+ΔFExを新た
目標値として前記焦点制御手段に供給するよう構成した
請求項6または請求項7に記載の合焦点位置探査装置。
8. A focus error correction means, configured to update the target value by cumulatively focus error correction value, i
The set to two or more integer, the (i-1) times the cumulative focus error correction signal being applied to the already focus control means in exploration until th and ΔFE i-1, the focus error obtained in the i-th search when the correction signal is a ΔFE x, a new ΔFE i = ΔFE i-1 + ΔFE x as the i-th cumulative focus error correction signal
The in- focus position searching device according to claim 6 or 7, wherein the apparatus is configured to supply the target value to the focus control unit.
【請求項9】 対物レンズの焦点と光ディスク媒体との
間の距離の目標値に対する微小変動量の所定範囲を、前
記対物レンズと発光素子から発せられる光の波長とに基
づいて決定される焦点深度の半分以下とした請求項7に
記載の合焦点位置探査装置。
9. A depth of focus determined based on the objective lens and a wavelength of light emitted from a light emitting element, the predetermined range of a minute variation with respect to a target value of a distance between a focus of the objective lens and an optical disk medium. The in-focus position detecting device according to claim 7, wherein the value is not more than half.
【請求項10】 焦点誤差変動検出手段を、対物レンズ
の焦点と光ディスク媒体との間の距離の目標値に対する
微小変動量を検出するよう構成し、前記微小変動量をX
とし、所定の値をXmaxとしたとき、前記微小変動量
に対して(Xmax−X)を演算する差動演算手段を具
備し、前記差動演算手段の出力に基づいて外乱信号振幅
を決定するよう構成した請求項9に記載の合焦点位置探
査装置。
10. A focus error fluctuation detecting means configured to detect a minute fluctuation amount with respect to a target value of a distance between a focal point of an objective lens and an optical disk medium.
When a predetermined value is set to Xmax, a differential operation unit for calculating (Xmax−X) for the minute fluctuation amount is provided, and a disturbance signal amplitude is determined based on an output of the differential operation unit. The in-focus position searching device according to claim 9 , configured as described above.
【請求項11】 周期外乱信号として、互いに直交する
第1および第2の周期外乱信号を発生するよう構成する
とともに、焦点誤差変動検出手段を、対物レンズの焦点
と光ディスク媒体との間の距離の目標値に対する微小変
動量が前記2つの直交成分に分解されたうちの少なくと
一方を、前記第1の周期外乱信号と同相成分の振幅と
し、他方を前記第2の周期外乱信号と同相成分の振幅と
して検出するよう構成し、前記第1の周期外乱信号と同
相成分の振幅をXとし、前記第2の周期外乱信号と同相
成分の振幅をYとし、それぞれの直交成分における所定
の値をXmax、Ymaxとしたとき、前記微小変動量
に対して、それぞれ(Xmax−X)、(Ymax−
Y)を演算する差動演算手段とを具備し、前記第1の周
外乱信号を(Xmax−X)に応じた振幅で供給し、
前記第2の周期外乱信号を(Ymax−Y)に応じた振
幅で供給するよう構成した請求項9に記載の合焦点位置
探査装置。
As 11. periodic disturbance signal, configured to generate the first and second periodic disturbance signal are orthogonal to each other
With the focus error variation detection means, the less of the minute fluctuation amount with respect to the target value of the distance between the focus and the optical disc medium of the objective lens is decomposed into the two orthogonal components
Even one, then the amplitude of the first periodic disturbance signal and in-phase component, and configured to detect the other as an amplitude of the second period disturbance signal and in-phase component, the first periodic disturbance signal and in-phase component When the amplitude is X, the amplitude of the in-phase component with the second periodic disturbance signal is Y, and the predetermined values of the respective quadrature components are Xmax and Ymax, (Xmax−X ), (Ymax-
Y), and supplies the first periodic disturbance signal with an amplitude corresponding to (Xmax−X).
The in-focus position searching device according to claim 9 , wherein the second periodic disturbance signal is supplied with an amplitude corresponding to (Ymax-Y).
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