JP3443017B2 - フォーカスサーボ制御装置およびディスク再生装置 - Google Patents

フォーカスサーボ制御装置およびディスク再生装置

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JP3443017B2
JP3443017B2 JP32970198A JP32970198A JP3443017B2 JP 3443017 B2 JP3443017 B2 JP 3443017B2 JP 32970198 A JP32970198 A JP 32970198A JP 32970198 A JP32970198 A JP 32970198A JP 3443017 B2 JP3443017 B2 JP 3443017B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CDプレーヤ、C
D−ROM、DVD−ROM等のディスク再生装置に係
り、とくにDVDシステムに用いるフォーカスサーボ制
御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】オーディオ・ビジュアル機器、コンピュ
ータ周辺機器に使用されるディスク再生装置は、図10
のシステム図に示すように構成されている。ディスクモ
ータ13で回転されているディスク11上のピット列
に、レーザピックアップ(PU)12から発生するビー
ムが照射され、そこから反射するビームをフォトダイオ
ードなどの光学素子によって電気信号(RF信号)に変
換することによりピット情報が得られる。変換されたR
F信号は、さらにRFアンプ15で増幅される。増幅さ
れたRF信号は、デジタル信号に2値化されてから、デ
ータ抜き取り回路26中のPLL(Phase Lock Loop)
回路に供給される。
【0003】PLL回路ではデータ信号を基準に抽出し
たビットクロック信号が生成される。データ信号は、ビ
ットクロック信号とともに信号処理回路26で処理され
る。信号処理回路26は、データ信号を入力とし、同期
パターン検出、データ復調、訂正RAM27を用いた誤
り訂正などの処理を行う回路であり、これらの処理を経
てはじめてビデオ/オーディオデータもしくはコンピュ
ータ用データを外部に出力する。
【0004】さらに、図10を参照してフォーカスサー
ボ制御回路に関するシステムについて説明する。ディス
ク11からピックアップ12によって読み出された信号
は、RFアンプ(RFamp)15に入力され、RFア
ンプ15からトラッキングエラー信号TE、フォーカス
エラー信号FE及び情報信号であるRF信号が取り出さ
れる。
【0005】トラッキングエラー信号TEは、トラッキ
ングサーボ制御回路16に入力され、ゲインと位相が補
償されるとともにシーク制御等が行われる。このトラッ
キングサーボ制御回路16の出力信号は、アクチュエー
タドライバ19に入力されピックアップ12のトラッキ
ングアクチュエータを駆動する。また、トラッキングサ
ーボ制御回路16の出力イコライザーの出力は、送りモ
ータ制御回路17にも送られ、モータドライバ18を通
じて送りモータ14を駆動する。
【0006】フォーカスエラー信号FEは、サーボオン
オフスイッチ20を通じてフォーカスサーボイコライザ
21に入力される。この出力信号は、レンズ駆動信号発
生回路23の発生信号と加算されてフォーカスアクチュ
エータドライバ22に送られる。そして、ピックアップ
12のフォーカスアクチュエータを駆動する。
【0007】RF信号は、データ抜き取り回路およびC
D/DVDデータ信号処理回路26に送られ、データ抜
き取り回路で2値化され、ビットクロック、同期信号が
抽出された後、復調され、訂正RAM27を使って訂正
処理がなされる。同期信号は、ディスクモータ制御回路
24に送られディスクモータドライバ25を通じてディ
スクモータ13を制御する。
【0008】また、データ信号処理回路26で訂正され
たデータは、DVDムービーの場合、MPEGビデオデ
コーダ、オーディオデコーダ処理回路28に送られた後
ビデオ信号やオーディオ信号を出力する。DVD−RO
Mの場合、データ信号処理回路26からの出力データ
は、データバッファ回路28に送られ、ディジタルデー
タにとしてホストパソコン等へ送られる。システムコン
トローラ29は、各制御回路の制御タイミングやセット
全体の動作を制御する。
【0009】図11は、層間移動(以下、レイヤージャ
ンプという)時のビームスポット(レンズ)の動きや各
信号の動きを表示するタイミング図である。Dは、1層
目と2層目の距離を表わしており、DVDシステムの場
合、例えば、約55μmである。(A)は、ディスクの
面ぶれ方向が、ビームスポットの移動方向(この場合は
上方)と同じ場合である。ビームスポットのレイヤー方
向の速度は、ディスク面に対して比較的に遅い場合であ
る。(B)及び(C)は、ディスクの面ぶれ方向がビー
ムスポットの移動方向(この場合は下方)と逆の場合で
ある。ビームスポットのレイヤー方向の速度は、ディス
ク面に対して比較的に速い場合である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】このように、同じディ
スク内でも場所によって、ビームスポットの移動速度条
件が変化するため、移動先の層でフォーカスサーボを再
度オン(ON)したときにレイヤージャンプが失敗する
ことがある。図11で(A)、(B)は成功した場合で
あり(C)は失敗した場合である。(C)の場合は、ビ
ームスポットが移動先の層から離れてしまっている。
【0011】しかし、フォーカスサーボのレイヤージャ
ンプ動作は、DVDシステムにおいては非常に重要な動
作であり、レイヤーが2層しかないのでトラッキングサ
ーボのトラックジャンプと異なり、レイヤージャンプを
失敗した場合に他の層に落ち着くということがない。そ
の結果、失敗した場合の破綻が大きい。さらに、失敗し
た場合は、中央制御装置は、サーボを初期状態に戻し、
フォーカスサーチから行わなければならないため、リカ
バリーに長い時間を費やす。この現象が生じるか否か
は、面ぶれ距離と回転速度で決まる。このような点か
ら、レイヤージャンプ動作の確度向上が望まれている。
【0012】本発明は、このような事情により為された
ものであり、ビームスポットを複数層ディスクの複数層
間でレイヤージャンプさせる場合の信頼性をアップさせ
るために、フォーカスエラー信号を強制的にホールドし
て、レイヤージャンプが失敗した場合でも、強制的に目
的の層に引き戻すことができるDVDシステム等のフォ
ーカスサーボ制御装置およびディスク再生装置を提供す
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、DVDシステ
ム等のフォーカス制御において、ビームスポットを複数
層ディスクでレイヤージャンプをさせる場合の信頼性を
アップさせるため、レイヤージャンプ時、RF信号のレ
ベルをモニターしてフォーカスエラー信号を強制的にホ
ールドし、レイヤージャンプを失敗した場合でも、強制
的に目的の層に引き戻すようにしたことを特徴としてい
る。
【0014】一般に、レイヤージャンプ時において、デ
ィスクの回転に伴う面ぶれによってビームスポットとデ
ィスクのピット面の相対速度は、レイヤージャンプを行
う時々によって異なる。このためディスクの回転中にす
べての場所で安定なレイヤージャンプを行うことが難し
いとされているが、本発明ではレイヤージャンプが失敗
した場合でも強制的に目的の層に引き戻すことができ
る。
【0015】すなわち、本発明のフォーカスサーボ制御
装置は、データが複数層の記録面に記録されたディスク
に、光ビームを選択的に照射し、前記ディスクの前記複
数層の記録面のうち選択された記録面の反射光から読み
出された信号に基づいて、前記光ビームの焦点位置を前
記選択された記録面に合わせるフォーカスサーボ制御装
置であって、前記光ビームの前記焦点位置と、前記複数
層の記録面の内の前記選択された記録面とのずれを検出
するフォーカスエラー検出器と、前記フォーカスエラー
検出器の出力をサンプルホールドするサンプルホールド
回路と、前記フォーカスエラー検出器の前記出力と、前
記サンプルホールド回路の前記出力のいずれかに基づ
き、前記光ビームの前記焦点位置を修正するフォーカス
位置修正回路と、前記ディスクから読み出された前記デ
ータに関する信号レベルを検出するデータ信号レベル検
出器と、前記データ信号レベル検出器で検出した信号レ
ベルを予め決められた所定レベルと比較し、比較結果を
出力する第1の比較器と、前記第1の比較器の前記出力
に基づき、前記フォーカス位置修正回路の入力信号とし
て、前記フォーカスエラー検出器の前記出力と、前記サ
ンプルホールド回路の出力のいずれかを選択する選択器
とを具備することを特徴とする。
【0016】また、本発明のディスク再生装置は、デー
タが複数層の記録面に記録されたディスクに、光ビーム
を選択的に照射し、前記ディスクの前記複数層の記録面
の選択された記録面の反射光から読み出された信号に基
づいて、前記データを再生するディスク再生装置であっ
て、前記反射光を読み取るピックアップと、前記ピック
アップに読み取られた前記反射光に基づき、前記光ビー
ムの焦点位置と、前記複数層の記録面の内の前記選択さ
れた記録面とのずれを検出するフォーカスエラー検出器
と、前記フォーカスエラー検出器の出力をサンプルホー
ルドするサンプルホールド回路と、前記フォーカスエラ
ー検出器の前記出力と、前記サンプルホールド回路の前
記出力のいずれかに基づき、前記光ビームの前記焦点位
置を修正するフォーカス位置修正回路と、前記ディスク
から読み出された前記データに関する信号レベルを検出
するデータ信号レベル検出器と、前記データ信号レベル
検出器で検出した信号レベルを予め決められた所定レベ
ルと比較し、比較結果を出力する第1の比較器と、前記
第1の比較器の前記出力に基づき、前記フォーカス位置
修正回路の入力信号として、前記フォーカスエラー検出
器の前記出力と、前記サンプルホールド回路の前記出力
のいずれかを選択する選択器とを具備することを特徴と
する。
【0017】上記のフォーカスサーボ制御装置あるいは
ディスク再生装置において、下記の構成をとることが望
ましい。
【0018】前記サンプルホールド回路のサンプルホー
ルド動作を所定時間に限りアクティブにするタイマー回
路をさらに具備する。
【0019】前記タイマー回路の動作のスタートと前記
フォーカス位置修正回路の動作のスタートを略一致させ
る制御回路をさらに具備する。
【0020】前記フォーカスエラー検出器の前記出力の
絶対値と前記サンプルホールド回路の前記出力の絶対値
を比較する第2の比較器をさらに具備し、前記選択器は
前記フォーカスエラー検出器の前記出力の前記絶対値よ
り前記サンプルホールド回路の前記出力の前記絶対値が
大きい場合に、前記サンプルホールド回路の前記出力を
選択する。
【0021】前記フォーカス位置修正回路の前記入力信
号として、前記サンプルホールド回路の前記出力の絶対
値よりも小さい絶対値を有する修正信号の発生回路をさ
らに具備し、前記複数層の記録面の一方から他方へ、前
記光ビームの前記焦点位置が移動する場合、前記光ビー
ムの前記焦点位置が前記他方の記録面を突き抜けるオー
バーシュート初期は、前記フォーカスエラー検出器の前
記出力が前記フォーカス位置修正回路に入力され、前記
光ビームの前記焦点位置が前記他方の記録面をオーバー
シュートしている中期は、前記サンプルホールド回路の
前記出力が前記フォーカス位置修正回路に入力され、前
記光ビームの焦点位置が前記他方の記録面に再突入する
オーバーシュート終期は、前記修正信号の発生回路の出
力が前記フォーカス位置修正回路に入力される。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して発明の実施
の形態を説明する。 (第1の実施形態)図1は、本発明の第1の実施形態に
係るDVDシステムのブロック図、図2は、このシステ
ムのレイヤージャンプの動作を説明するタイミング図で
ある。
【0023】ディスク11からピックアップ12によっ
て読み出された信号は、RFアンプ15に入力され、R
Fアンプ15からトラッキングエラー信号TE、フォー
カスエラー信号FE及び情報(データ)信号であるRF
信号が取り出される。
【0024】トラッキングエラー信号TEは、トラッキ
ングサーボ制御回路16に入力され、ゲインと位相が補
償されるとともにシーク制御等が行われる。このトラッ
キングサーボ制御回路16の出力信号は、アクチュエー
タドライバ19に入力され、ピックアップ12のトラッ
キングアクチュエータを駆動する。
【0025】また、トラッキングサーボ制御回路16の
出力イコライザーの出力は、送りモータ制御回路17に
も送られモータドライバ18を通じて送りモータ14を
駆動する。
【0026】フォーカスエラー信号FEは、サーボオン
オフスイッチ20を通じ、サンプルホールド回路30を
介してフォーカスサーボイコライザ(フォーカス位置修
正回路)21に入力される。この出力信号は、レンズ駆
動信号(ジャンプ信号)発生回路23の発生信号と加算
されてフォーカスアクチュエータドライバ22に送られ
る。そして、ピックアップ12のフォーカスアクチュエ
ータを駆動する。
【0027】RF信号は、データ抜き取り回路およびC
D/DVDデータ信号処理回路26に送られ、データ抜
き取り回路で2値化され、ビットクロック、同期信号が
抽出された後、復調され、訂正RAM27を使って訂正
処理がなされる。同期信号は、ディスクモータ制御回路
24に送られディスクモータドライバ25を通じてディ
スクモータ13を制御する。
【0028】また、データ信号処理回路26で訂正され
たデータは、DVDムービーの場合、MPEGビデオデ
コーダ/オーディオデコーダ処理回路28に送られた
後、ビデオ信号やオーディオ信号を出力する。DVD−
ROMの場合、データ信号処理回路26の出力データ
は、データバッファ回路28に送られ、ディジタルデー
タとしてホストパソコン等へ送られる。システムコント
ローラ29は、各制御回路の制御タイミングやセット全
体の動作を制御する。
【0029】RFアンプ15から出力されたRF信号
は、RF信号レベル検出器31に入力され、そこで情報
信号であるRF信号レベルが検出される。この検出器3
1は、通常、RF信号の振幅を検出する回路が一般的に
使用される。検出器31の出力信号は、コンパレータ3
2で予め決められた電圧源33と比較される。
【0030】一方、FE信号は、サーボオンオフスイッ
チ20を通った後、サンプルホールド回路30に送られ
る。このサンプルホールド回路30のスイッチ3aの接
続・非接続は、コンパレータ32の出力信号で制御さ
れ、サンプルホールド回路30の出力はフォーカスサー
ボイコライザ21に送られる。
【0031】図2は、DVDシステムのレイヤージャン
プの動作を説明するタイミング図である。ある時点でフ
ォーカスサーボイコライザー21がスイッチ20で遮断
され、レンズ駆動信号発生回路23から出力された加速
電圧により、レンズは1層目から2層目に向かってジャ
ンプし始める。
【0032】ビームスポット(ビームの略焦点)は、2
層目に到達したところでフォーカスサーボイコライザー
21が再びオンされ引き込み動作に入るが、面ぶれ等の
影響により、ビームスポットとディスク面の相対速度が
速すぎるとビームスポットはかなりオーバーランする。
これによって、フォーカスサーボが外れかかり、その結
果、RF信号レベル検出回路31の出力レベルが下がり
レベルEを下回る。このレベルEは、電圧源33によっ
て決められる値である。レベルEを下回るとサンプルホ
ールド回路30が動作し、フォーカスエラー信号FEの
レベルをホールドする。
【0033】上記の動作によって、目的のレイヤーから
遠ざかりかかったビームスポットは目的のレイヤーに戻
り、RFレベルがレベルEを超えたところでサンプルホ
ールド動作が終了し、目的のレイヤーにサーボが収束す
る。この結果、レイヤージャンプの成功確度が増し、よ
り信頼性の高いレイヤージャンプを実現することが可能
となる。 (第2の実施形態)図3は、本発明の第2の実施形態に
係る、ディスク再生装置であるDVDシステムのフォー
カスサーボ制御回路を含むシステム図、図4、図5は、
その動作を説明するためのタイミング図である。ディス
ク再生装置は、図1のシステムと基本構造が同じである
ので、フォーカスサーボ制御システム中心に説明する。
また、第1の実施形態と同一箇所には、同一番号が付さ
れている。以後の実施形態においても同様とする。
【0034】ディスク11からピックアップ12によっ
て読み出された電気信号は、RFアンプ15に入力さ
れ、このRFアンプ15からトラッキングエラー信号T
E、フォーカスエラー信号FE及び情報信号として用い
られるRF信号が取り出される。TE信号及びFE信号
は、アナログ−デジタル変換器(ADC)40でアナロ
グ−デジタル変換される。RF信号は、RF信号レベル
検出回路31に入力され、その出力がAD変換器40で
AD変換される。これらディジタル値に変換されたデー
タは、各々、TEレジスタ41、FEレジスタ42及び
RFレベルレジスタ43にラッチされる。
【0035】TEレジスタ41のデータは、ディジタル
トラッキングサーボ制御回路49に送られる。その出力
は、DA変換器53でアナログ値に変換され、アクチュ
エータドライバ19に送られる。一方、サーボ制御回路
49の出力は、ディジタル送りモータ制御回路51にも
送られ、DA変換器52でアナログ値に変換されモータ
ドライバ18に送られる。アクチュエータドライバ19
の出力は、ピックアップ12のトラッキングアクチュエ
ータ(図示せず)を駆動し、モータドライバ18の出力
は、送りモータ14を駆動する。
【0036】FEレジスタ42にラッチされたフォーカ
スエラーデータは、FEホールドレジスタ46に送ら
れ、同時にセレクタ48にも送られる。セレクタ48の
セレクタ信号(入力信号)は、レベル比較器47の出力
信号に依存する。
【0037】すなわち、このレベル比較器47は、FE
レジスタ42のデータとFEホールドレジスタ46のデ
ータのそれぞれの絶対値を比較し、FEホールドレジス
タ46のデータの絶対値が大きい場合は、“H”を出力
し、これがタイマー回路56の出力信号とともにAND
ゲート60に入力される。このタイマー回路56の出力
信号が、“H”であるとき、セレクタ48の入力端子S
が“H”となり、FEホールドレジスタ46のデータ
が、セレクタ48から出力される。
【0038】また、レベル比較器47は、FEホールド
レジスタ46のデータの絶対値がFEレジスタ42のデ
ータの絶対値以下である場合は、“L”を出力する。こ
の場合は、ANDゲート60の出力は“L”となり、セ
レクタ48はFEレジスタ42のデータを出力する。
【0039】タイマー回路56は、レンズがレイヤージ
ャンプを行って、目標のレイヤー層に到達し、サーボ機
構が再び動作したと同時にスタートする。そして、ある
一定時間だけ“H”を出力する。
【0040】RF基準レジスタ44には、図2のレベル
Eに相当するディジタル値が設定される。レベル比較器
45は、RF基準レジスタ44とRFレベルレジスタ4
3の出力を比較して、FEホールドレジスタ46をホー
ルド動作させるか、FEレジスタ42の結果をそのまま
出力させるかを選択する。つまり、RFレベルレジスタ
43の値がRF基準レジスタ44の値を下回ったところ
で、FEレジスタ42の値がFEホールドレジスタ46
でホールドされる。
【0041】セレクタ48の出力は、ディジタルフォー
カスサーボイコライザー50に送られ、その出力はレイ
ヤージャンプを行うために用意されたレンズ駆動信号発
生回路55の出力信号と加算され、DA変換器54でア
ナログ値に変換される。
【0042】RF信号は、データ抜き取り回路およびC
D/DVDデータ信号処理回路26にも送られ、データ
抜き取り回路で2値化され、ビットクロック、同期信号
が抽出された後、復調され、訂正RAM27を使って訂
正処理がなされる。同期信号はディスクモータ制御回路
24に送られディスクモータドライバ25を通じてディ
スクモータ13を制御する。
【0043】また、データ信号処理回路26で訂正され
たデータは、DVDムービーの場合は、MPEGビデオ
デコーダ/オーディオデコーダ処理回路28に送られた
後、ビデオ信号やオーディオ信号を出力する。DVD−
ROMの場合は、データ信号処理回路26からの出力デ
ータは、データバッファ回路28に送られ、その出力信
号はディジタルデータとしてホストパソコン等へ送られ
る。システムコントローラ29は、各制御回路の制御タ
イミングやセット全体の動作を制御する。
【0044】図4、図5は、図3に示すDVDシステム
の動作を説明するためのタイミング図である。図4には
一般のピックアップの特性として、フォーカスエラー信
号とRFレベル信号の関係が示されている。ケース1と
ケース2は、FE信号の極性が異なる場合を例示する。
【0045】RFレベル信号は、フォーカスエラー信号
FEのS字カーブの中心でのみレベルが上がるため、実
際にレベルEから下がったところでFE信号をホールド
すると、フォーカスエラー信号FEのS字カーブのピー
クを十分に活用することができなくなる。すなわち、フ
ォーカスエラー信号のダイナミックレンジが狭まる。こ
の点を改善するため、図3に示すシステムは、FEホー
ルドレジスタ46の値とFEレジスタ42の値を常時比
較し、サーボ基準から見て、絶対値が大きい方を選択さ
せるようにしたものである。
【0046】第2の実施形態のシステムの動作を図5に
示す。図5に示すように、レイヤージャンプにより、レ
ンズは2層目に到達した後オーバーシュートをする。こ
の時、RFレベルは、レベルEを下回るポイントまで行
き過ぎるが、FEレベルはすぐにホールドされた値にな
らず、そのまま、FEデータがディジタルフォーカスサ
ーボイコライザ50に送られる。
【0047】その後、FEデータがS字カーブのピーク
で反転し、FEホールドデータより絶対値として小さく
なったポイントで、初めてFEホールドデータがFEデ
ータの代わりに使われる(出力される)。これによっ
て、レンズは、目標の位置まで呼び戻される。タイマー
信号は最初に2層目に到達したポイントで“H”とな
り、所定時間だけ経過後、“L”となってホールド動作
を解除し、正常な動作に戻るようにする。
【0048】タイマー回路56は、レンズが目的のレイ
ヤーに落ち着くまでの動作を、所定時間に収めるために
設けられている。タイマー時間Tは、10〜20mse
c程度持続される。
【0049】本発明のタイマー回路は、第1の実施形態
に適用することもできる。また、タイマー回路を第2の
実施形態の位置とは異なる箇所に組み込むことができ
る。図6では図1に示すアナログDVDシステムにタイ
マー回路56を組み込んでいる。タイマー信号は、サン
プルホールド回路30とコンパレータ32の間に入力さ
れる。即ち、NAND回路61とこの回路の一方の入力
に接続されたインバータ62とから構成された論理回路
が配置され、NAND回路61の出力は、サンプルホー
ルド回路30に接続される。NAND回路61の一方の
入力端子には、インバータ62を介してコンパレータ3
2が接続され、他方の入力端子にはタイマー回路56が
接続されている。タイマー出力が“H”の時にサンプル
ホールド動作が有効になるようになっている。
【0050】図7では、図3に示すデジタルDVDシス
テムにタイマー回路56を別の構成で組み込んでいる。
タイマー信号は、レベル比較器45とFEホールドレジ
スタ46との間に入力される。即ち、NAND回路61
とこの回路の一方の入力端子に接続されたインバータ6
2とから構成された論理回路が配置され、NAND回路
61の出力端子は、FEホールドレジスタ46に接続さ
れ、NAND回路61の一方の入力端子にはインバータ
62を介してレベル比較器45が接続され、他方の入力
端子にはタイマー回路56が接続されている。タイマー
出力が“H”の時にサンプルホールド動作が有効になる
ようになっている。 (第3の実施形態)図8は、本発明の第3の実施形態に
係るディスク再生装置のブロック図である。第3の実施
形態では、ホールドされた電圧によって、目標のレイヤ
ーに引き戻される場合(上方または下方から加速電圧を
受ける場合)に、加速電圧を減ずることにより、レンズ
の動作が減速されている。これにより、目標のレイヤー
近傍での振動が抑制されたより安定なフォーカスサーボ
制御装置が実現される。
【0051】具体的には、AD変換器40で、トラッキ
ングエラー信号TE,フォーカスエラー信号FE,RF
信号レベル検出回路31の出力がAD変換され、デジタ
ル値に変換されたデータは、各々TEレジスタ41、F
Eレジスタ42、RFレベルレジスタ43にラッチされ
る。TEレジスタ41のデータはディジタルトラッキン
グサーボ制御回路49に送られる。その出力は、DA変
換器53でアナログ値に変換され、ドライバー19に送
られる。
【0052】一方、サーボ制御回路49の出力は、ディ
ジタル送りモータ制御回路51にも送られ、DA変換器
52でアナログ値に変換され、ドライバー18に送られ
る。
【0053】FEレジスタ42にラッチされたフォーカ
スエラーデータは、FEホールドレジスタ46にホール
ドされたデータとともにセレクタ48に送られる。セレ
クタ48のセレクト信号は、ロジック回路57の出力信
号SELとタイマー回路56の出力TIMERとのAN
D結果で選択される。タイマー回路56は本発明のFE
ホールド動作時間を制約するもので、レイヤージャンプ
において、レンズが目標のレイヤー層に到達し、サーボ
が再び動作されたと同時に、タイマーがスタートするよ
うに構成されている。そして、タイマー回路56はある
一定時間だけ“Hを出力する。
【0054】レベル比較器47は、FEレジスタ42の
データと、FEホールドレジスタ46のデータのそれぞ
れの絶対値を比較する動作を行い、絶対値が大きいデー
タを選択する。すなわち、レベル比較器47は、|FE|
≧|FE HOLD|の場合“H”が出力される動作を有
する。このレベル比較器47の比較結果は、ロジック回
路57に入力される。さらに、ロジック回路57にはR
Fレベル比較器45の出力結果RFOKFも入力され
る。
【0055】RF基準レジスタ44には、前述の図2の
レベルEに相当するディジタル値が設定される。このR
F基準レジスタ44とRFレベルレジスタ43の出力
は、レベル比較器45とロジック回路57を通して、F
Eホールドレジスタ46をホールド動作させるか、FE
レジスタ42の結果をそのまま出力させるかを選択する
信号SELを生成する。
【0056】セレクタ48の出力は、ANDゲート63
を介してデジタルフォーカスサーボイコライザ50に送
られる。デジタルフォーカスサーボイコライザ50の出
力は、レイヤージャンプを行うために用意されたレンズ
駆動信号発生回路55の出力と加算され、DA変換器5
4でアナログ値に変換される。
【0057】図9は、図8の回路の動作を説明するタイ
ミング図である。この図から分かるように、レンズがレ
イヤージャンプ動作を行い、2層目に到達した後、レン
ズはオーバーシュートする。この時、RFレベル信号が
レベルEを下回るポイント(1)まで行き過ぎる。フォ
ーカスサーボEQ50に入力されるFEレベルはすぐに
ホールドされた値にならず、そのままディジタルフォー
カスサーボEQ50に送られる。その後、さらにS字カ
ーブのピークで反対方向に行き過ぎたポイント(2)で
(FEホールドデータよりFEデータが絶対値として小
さくなったポイント(2)で)、SEL信号が“L”と
なる。ここから、FEホールドデータがフォーカスサー
ボEQ50に入力される。
【0058】次に、レンズは一度目標のレイヤーを通り
過ぎるが、ホールドされたFE信号によって、引き戻さ
れる。この目標のレイヤーに再び近づきFE信号が現れ
始め、ホールドしていたレベルを超えるポイント(3)
で、ロジック回路57からのFEOUTMTが“H”と
なり、インバータ64、ANDゲート63により、セレ
クタ48で選択されていたデータ(フォーカスサーボE
Q50への入力信号)が修正信号“0”とされる。
【0059】この場合、下方からの加速信号は“0”と
なり加速が弱まる。その後、惰性で目標のレイヤーに近
づき、RFレベルがレベルEを超えるポイント(4)
で、RFOKF信号が“H”となって、本来のFEデー
タがフォーカスサーボEQ50に入力され、通常のサー
ボ引き込み動作を行う。この時点では、レンズは下方か
らの加速信号が切られているため、かなり減速してい
る。その後レンズは、サーボ系の本来の引き込み能力の
みで第2層に収束することが可能となる。
【0060】所定時間経過後、TIMER信号は“L”
となってホールド動作を解除し、通常の動作に戻る。
【0061】
【発明の効果】本発明によれば、面ぶれの多いディスク
などにおいて、ビームスポット(レンズ)とディスクの
相対的な速度が大きく変化するような場合でも、安定な
レイヤージャンプを実現することができるため、セット
の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るDVDシステム
のブロック図。
【図2】図1のDVDシステムのレイヤージャンプ動作
を説明するタイミング図。
【図3】本発明の第2の実施形態に係るDVDシステム
のブロック図。
【図4】FEホールド信号の問題点を説明するためのタ
イミング図。
【図5】図3のDVDシステムのレイヤージャンプ動作
を説明するタイミング図。
【図6】第1の実施形態にタイマー回路を付加した例を
示すブロック図。
【図7】第2の実施形態のタイマー回路の変形例を示す
ブロック図。
【図8】本発明の第3の実施形態に係るDVDシステム
のブロック図。
【図9】図8のDVDシステムのレイヤージャンプ動作
を説明するタイミング図。
【図10】従来のDVDシステムのブロック図。
【図11】図10のDVDシステムのレイヤージャンプ
動作を説明するタイミング図。
【符号の説明】
11…ディスク、12…ピックアップ、13…ディスク
モータ、14…送りモータ、15…RFアンプ、16…
トラッキングサーボ制御回路、17…送りモータ制御回
路、18…モータドライバ、19…アクチュエータドラ
イバ、20…サーボオンオフスイッチ、21…フォーカ
スサーボイコライザ(EQ)、22…フォーカスアクチ
ュエータドライバ、23,55…レンズ駆動信号発生回
路、24…ディスクモータ制御回路、25…ディスクモ
ータドライバ、26…信号処理回路、27…訂正RA
M、28…MPEGビデオデコーダおよびオーディオデ
コーダ処理回路、29…システムコントローラ、30…
サンプルホールド回路、31…RF信号レベル検出回
路、32…コンパレータ、33…電圧源、40…アナロ
グディジタル(AD)変換器、41…TEレジスタ、4
2…FEレジスタ、43…RFレベルレジスタ、44…
RF基準レジスタ、45…レベル比較器、46…FEホ
ールドレジスタ、47…レベル比較器、48…セレク
タ、49…ディジタルトラッキングサーボ制御回路、5
0…ディジタルフォーカスサーボイコライザ(EQ)、
51…デジタル送りモータ制御回路、52,53,54
…デジタルアナログ(DA)変換器、56…タイマー回
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−171731(JP,A) 特開 昭63−217534(JP,A) 特開 平2−192028(JP,A) 特開 平8−335319(JP,A) 実開 昭57−127207(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/08 - 7/10

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データが複数層の記録面に記録されたデ
    ィスクに対し、光ビームを前記複数層の記録面の間を移
    動させて、所望の記録面に前記光ビームを選択的に照射
    する層間移動手段を有し、前記所望の記録面の反射光か
    ら読み出された信号に基づいて、前記光ビームの焦点位
    置を前記所望の記録面に収斂させる動作を有するフォー
    カスサーボ制御装置であって、 前記ディスクの選択された記録面の近傍において検出感
    度を有し、その近傍において前記選択された記録面から
    読み出された前記データに関する信号レベルを検出する
    データ信号レベル検出器と、 前記データ信号レベル検出器で検出された前記所望の記
    録面からの信号レベルを予め決められた所定レベルと比
    較し、比較結果を出力する第1の比較器と、前記光ビームが前記所望の記録面に接近しその近傍にあ
    る間、 前記光ビームの前記焦点位置と前記所望の記録面
    との位置ずれを検出するフォーカスエラー検出器と、前記所望の記録面からの信号レベルが前記所定レベルよ
    り低いレベルから増加し前記所定レベルに達する第1の
    時点と、前記光ビームの焦点位置が前記所望の記録面に
    達した時点であって前記信号レベルが前記所定レベルを
    超えて頂点に達する第2の時点と、前記信号レベルが反
    転して再び前記所定レベルに達する第3の時点と、前記
    光ビームの焦点位置がオーバーシュートして前記所望の
    記録面から離れ、前記信号レベルが前記所定レベルを下
    回る第4の時点と、前記光の焦点が反転して再度所望の
    記録面の近傍に突入し、前記信号レベルが前記所定レベ
    ルを下回るレベルより増加して前記所定レベルに達する
    第5の時点が存在し、前記第1の比較器の出力に基づ
    き、前記第3の時点の 前記フォーカスエラー検出器の出
    力を前記第5の時点までサンプルホールドするサンプル
    ホールド回路と、 前記第1の比較器の前記出力に基づき、前記フォーカス
    位置修正回路の入力信号として、前記第3の時点以前及
    び第5の時点以降では前記フォーカスエラー検出器の前
    記出力を出力し前記第3の時点と前記第5の時点の間
    前記サンプルホールド回路の出力を選択的に出力する
    選択器と、前記第2の時点においてサーボ動作を開始し、 前記フォ
    ーカスエラー検出器の前記出力と、前記サンプルホール
    ド回路の前記出力のいずれかに基づき、前記光ビームの
    前記焦点位置を修正し、前記所望の記録面に収斂させる
    フォーカス位置修正回路と、 を具備することを特徴とするフォーカスサーボ制御装
    置。
  2. 【請求項2】 前記サンプルホールド回路のサンプルホ
    ールド動作を所定時間に限りアクティブにするタイマー
    回路をさらに具備することを特徴とする請求項1に記載
    のフォーカスサーボ制御装置。
  3. 【請求項3】 前記タイマー回路の動作のスタートと前
    記フォーカス位置修正回路の前記第2の時点における前
    記サーボ動作のスタートを略一致させる制御回路をさら
    に具備することを特徴とする請求項2に記載のフォーカ
    スサーボ制御装置。
  4. 【請求項4】 前記フォーカスエラー検出器の前記出力
    の絶対値と前記サンプルホールド回路の前記出力の絶対
    値を比較する第2の比較器をさらに具備し、前記第3の
    時点と前記第5の時点の間において、前記フォーカスエ
    ラー検出器の前記出力の前記絶対値より前記サンプルホ
    ールド回路の前記出力の前記絶対値が大きい場合に、
    記第2の比較器の比較結果を受けて前記選択器は前記サ
    ンプルホールド回路の前記出力を選択することを特徴と
    する請求項1に記載のフォーカスサーボ制御装置。
  5. 【請求項5】 前記フォーカス位置修正回路の前記入力
    信号として0Vの修正信号を発生する発生回路と、前記第5の時点の直前において、前記フォーカスエラー
    検出器の前記出力の前記絶対値が前記サンプルホールド
    回路の前記出力の前記絶対値より大きくなった期間に、
    前記フォーカスエラー検出器の前記出力に代えて前記0
    Vの修正信号を前記フォーカス位置修正回路の前記入力
    信号として供給するゲート回路とを更に具備する ことを特徴とする請求項に記載のフォ
    ーカスサーボ制御装置。
  6. 【請求項6】 データが複数層の記録面に記録されたデ
    ィスクに対し、光ビームを前記複数層の記録面の間を移
    動させて、所望の記録面に前記光ビームを選択的に照射
    する層間移動手段を有し、前記所望の記録面の反射光か
    ら読み出された信号に基づいて、前記データを再生する
    ディスク再生装置であって、 前記反射光を読み取るピックアップと、 前記ディスクの選択された記録面の近傍において検出感
    度を有し、その近傍において前記選択された記録面から
    読み出された前記データに関する信号レベルを検出する
    データ信号レベル検出器と、 前記データ信号レベル検出器で検出された前記所望の記
    録面からの信号レベルを予め決められた所定レベルと比
    較し、比較結果を出力する第1の比較器と、前記光ビームが前記所望の記録面に接近しその近傍にあ
    る間、 前記ピックアップに読み取られた前記反射光に基
    づき、前記光ビームの前記焦点位置と前記所望の記録面
    との位置ずれを検出するフォーカスエラー検出器と、前記所望の記録面からの信号レベルが前記所定レベルよ
    り低いレベルから増加し前記所定レベルに達する第1の
    時点と、前記光ビームの焦点位置が前記所望の記録面に
    達した時点であって前記信号レベルが前記所定レベルを
    超えて頂点に達する第2の時点と、前記信号レベルが反
    転して再び前記所定レベルに達する第3の時点と、前記
    光ビームの焦点位置がオーバーシュートして前記所望の
    記録面から離れ、前記信号レベルが前記所定レベルを下
    回る第4の時点と、前記光の焦点が反転して再度所望の
    記録面の近傍に突入し、前記信号レベルが前記所定レベ
    ルを下回るレベルより増加して前記所定レベルに達する
    第5の時点が存在し、前記第1の比較器の出力に基づ
    き、前記第3の時点の 前記フォーカスエラー検出器の出
    力を前記第5の時点までサンプルホールドするサンプル
    ホールド回路と、 前記第1の比較器の前記出力に基づき、前記フォーカス
    位置修正回路の入力信号として、前記第3の時点以前及
    び第5の時点以降では前記フォーカスエラー検出器の前
    記出力を出力し前記第3の時点と前記第5の時点の間
    前記サンプルホールド回路の出力を選択的に出力する
    選択器と、前記第2の時点においてサーボ動作を開始し、 前記フォ
    ーカスエラー検出器の前記出力と、前記サンプルホール
    ド回路の前記出力のいずれかに基づき、前記光ビームの
    前記焦点位置を修正し、前記所望の記録面に収斂させる
    フォーカス位置修正回路と、 を具備することを特徴とするディスク再生装置。
  7. 【請求項7】 前記サンプルホールド回路のサンプルホ
    ールド動作を所定時間に限りアクティブにするタイマー
    回路をさらに具備することを特徴とする請求項6に記載
    のディスク再生装置。
  8. 【請求項8】 前記タイマー回路の動作のスタートと前
    記フォーカス位置修正回路の前記第2の時点における前
    記サーボ動作のスタートを略一致させる制御回路をさら
    に具備することを特徴とする請求項7に記載のディスク
    再生装置。
  9. 【請求項9】 前記フォーカスエラー検出器の前記出力
    の絶対値と前記サンプルホールド回路の前記出力の絶対
    値を比較する第2の比較器をさらに具備し、前記第3の
    時点と前記第5の時点の間において、前記フォーカスエ
    ラー検出器の前記出力の前記絶対値より前記サンプルホ
    ールド回路の前記出力の前記絶対値が大きい場合に、
    記第2の比較器の比較結果を受けて前記選択器は前記サ
    ンプルホールド回路の前記出力を選択することを特徴と
    する請求項6に記載のディスク再生装置。
  10. 【請求項10】 前記フォーカス位置修正回路の前記入
    力信号として0Vの修正信号を発生する発生回路と、前記第5の時点の直前において、前記フォーカスエラー
    検出器の前記出力の前記絶対値が前記サンプルホールド
    回路の前記出力の前記絶対値より大きくなった期間に、
    前記フォーカスエラー検出器の前記出力に代えて前記0
    Vの修正信号を前記フォーカス位置修正回路の前記入力
    信号として供給するゲート回路とを更に具備する ことを特徴とする請求項に記載のディ
    スク再生装置。
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