JP3646602B2 - Tracking error signal generator - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体から光学的に情報を読み取る光学的情報再生装置のトラッキング誤差信号生成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
光ディスク装置は近年のマルチメディアの基幹商品として広く普及している。とくにCD−ROMドライブ装置はパソコン用のデータ再生装置として必要不可欠なものとなっている。さらに近年、データの大規模化に伴ってCD−ROMに対して約8倍の記録容量を持つDVD−ROMが開発され、DVD−ROMドライブ装置が市場へ急速に普及し始めている。
【0003】
光ディスクでは、一般に記録媒体上の微細な凹凸(以降これをピットとする)の列により情報を記録し、半導体レーザー等の光源からの光束をレンズ等を用いて前記のピット上に微小な光スポットを形成し、その反射光から情報を読み取る。情報を読み取る際には、ディスクの回転に伴う偏心等により、情報を記録しているピット列(以降これをトラックとする)がディスク半径方向に変位する。そのため、光スポットのトラックに対する変位量に応じた信号(以降これをトラッキング誤差信号とする)を生成し、該信号を用いて光スポットに位置を制御するトラッキングサーボが必要となる。光学的手法を用いてトラッキング誤差信号を生成する手段としては様々なものが考えられており、CD−ROMドライブ装置においては光路中にグレイティングを設けてサブビームを生成し、3本のビームによりトラッキング誤差信号を生成する3スポット法が一般に用いられている。しかし、DVD−ROMでは記録容量を高めるためにピットの長さ、幅をCD−ROMに対してそれぞれ1/2としたため、ピット面積縮小に対するスポット面積縮小が追いつかず、3スポット法を用いることが困難となっている。そこでDVD−ROMドライブ装置では、メインビームのみでトラッキング誤差信号を生成する位相差法が一般的に用いられている。
【0004】
以下において、図を参照しながら上記の位相差方式について説明する。
【0005】
図2は位相差方式によるトラッキング誤差信号生成の原理を示す回路ブロック図である。同図において、101は4つの受光セルa、b、c、dから構成される光検出器、11はI/V変換回路、12は波形等化回路、13は波形整形回路、17は位相比較回路である。
【0006】
半導体レーザー等の光源より出射された光束は対物レンズを介して記録媒体上に集光され、光スポットを形成する(以上図示せず)。記録媒体の情報記録面上で反射した光は、再び対物レンズを介して光検出器101に入射し、光検出器の受光セル上に遠視野像201を形成する。
【0007】
図3はピットと光スポットの位置関係とレンズ面での受光強度分布を示す図である。同図(a)、(b)、(c)は、それぞれ光スポットがピットの右側、中央、左側をトラック方向に通過した場合のディスク反射光のレンズ面での受光強度分布の変化を示す。この反射光を入射光線として光線追跡を行うことにより、光検出器101上に形成される遠視野像201内の受光強度分布を求めることができる。この光検出器101の対角位置にある受光セルa、c、およびb、dの和信号を、I/V変換回路11により2系統の電圧信号として取り出す。電圧信号は波形等化回路12により波形等化され、波形整形回路13により矩形波に整形される。矩形波は位相比較回路17に入力され、2つの矩形波信号の位相差に比例した電圧が出力される。
【0008】
図4は、図3に示したピットと光スポットの各位置関係における回路上の各点での波形を模式的に示したものである。同図のa1、a2、a6、b1、b2、b6、およびcは、図2および後述の図5の回路図上の同記号に対応する。
【0009】
図5は位相比較回路17の詳細回路の一例を示す図である。図の51、52はDフリップフロップ、53、54はインバータである。55、56はアナログスイッチ、57、58は定電流源、59はコンデンサであり、これらでチャージポンプを形成する。
【0010】
波形整形回路13においてしきい値Vslにより二値化された矩形波a2、b2を、Dフリップフロップ51、52のクロック端子に入力する。また、矩形波a2、b2のインバータ出力をDフリップフロップ52、51のプリセット端子に入力する。図4において、(a)に示すようにスポットがピットに対して右側にある場合、波形等化回路の出力信号a1、b1および波形整形回路出力信号a2、b2には図のような位相差が生じる。このとき図5において、信号b2の入力より先に信号a2がDフリップフロップ52のプリセット端子に入力されるため、図4に示すように信号a2とb2の位相差の時間幅を持つパルスが信号a6に出力される。信号a6(チャージパルス)はアナログスイッチ55に入力され、信号がHiのときにスイッチをONする。スイッチがONされると、定電流源57よりコンデンサ59に電流が供給され、端子cの電圧がVaに上昇する。次に(c)に示すようにスポットがピットに対して左側にある場合、信号a1とb1の位相差の時間幅を持つパルスが信号b6出力される。信号b6(ヂィスチャージパルス)はアナログスイッチ56に入力され、信号がHiのときにスイッチをONする。スイッチがONされると、定電流源58よりコンデンサ59から電流が引き出され、端子cの電圧がVcに下降する。(b)に示すようにスポットがピットの中央にある場合は信号a2、b2が同時にDフリップフロップ51、52に入力され、Dフリップフロップ51、52は共に動作せず、a6、b6にパルスは出力されない。よって端子cの電圧は変化しない。
【0011】
以上の動作により、図4に示すように光スポットとピットの変位量に比例したTE電圧信号を得ることができる。
【0012】
なお、以上に述べたような装置および動作については、特開平10−30277号に詳述されている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
図3に示したレンズ面の受光強度分布は、光スポットがトラック中心に対して左右に等しい量だけ変位した場合、左右対称な強度分布を示す。よって、光スポットがトラック中心に対して左右に等しい量Xだけ変位した場合のTE信号の出力電圧をVa、Vc、光スポットがピットの中心にある場合のTE信号の出力電圧をV0とすると、
【0014】
【数2】
|Va−V0|=|Vc−V0|
となり、TE信号のトラックシフト感度の絶対値は左右で等しくなる。これを以降TE信号のトラックシフト感度のバランスが等しいということにする。
【0015】
ここで、実際の光ディスク装置では、光検出器等の取り付け精度により、図6に示すように光検出器の受光セルの分割線がトラック方向およびディスク半径方向に対してずれる場合が生じる。図6に示すように受光セルの分割線がずれた光検出器において、光スポットがトラック中心に対して図3と等しい量だけ変位した場合を考える。図7は、図6の場合の図2の回路図上の各点での波形図である。光スポットがトラック中心に対して右側にある場合、図3と比較して受光セルa、c上の明から暗への位相が早く、a6には図4でのa6に対して時間幅の大きいパルスが出力される。よって、端子cで得られるTE電圧Va2は図4のVaに対して大きくなる。次に光スポットがトラック中心に対して左側になる場合、図3と比較して受光セルb、d上の明から暗への位相が遅く、b6には図4でのb6に対して時間幅の小さいパルスが出力される。よって、端子cで得られるTE電圧Vc2は図4のVcに対して小さくなる。
【0016】
上記を式で表すと
【0017】
【数3】
|Va2−V0|≠|Vc2−V0|
となり、左右のトラックシフト感度はアンバランスになる。
【0018】
このように、TE信号のトラックシフト感度のバランスが異なる場合、トラッキングサーボをONしてトラック引き込みを行う際にレンズがトラックに対して左右アンバランスに振られ、引き込みが遅くなる原因となる。また、トラックシフト感度のアンバランスにより、外乱に対してトラッキングサーボが外れやすくなる可能性がある。
【0019】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、光スポットのピットに対する左右の変位でのTE信号のトラックシフト感度を等しくすることが可能な構成を持つことにより、トラッキング引き込み性能の高いトラッキング誤差信号生成装置を提供する。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題に対して、以下に述べるトラッキング誤差信号生成装置を提案する。
【0021】
本発明の第1のトラッキング誤差信号生成装置は、光学的に再生が可能な情報トラックを具備する記録媒体上に光ビームを照射して光スポットを形成し、該スポットの反射光を少なくとも2つに分割された光検出器で光電変換する再生ヘッドと、該再生ヘッドの光電変換出力信号、もしくは該出力から生成される信号のすくなくとも2つの信号の正の位相差を検出する出力と負の位相差を検出する出力を持つ位相比較手段を備え、検出された位相差を電圧、または電流値に変換する2つの変換手段により変換した出力のうちの片側1つ、または両方の利得を変化させる利得変換手段を持つ。また、本発明を用いたTE信号のトラックシフト感度の調整方法については、位相比較手段の出力を停止して出力されるトラッキング誤差信号の値(これをTE0とする)を記憶手段に記憶し、次に位相比較手段の出力を停止を解除してトラッキングサーボをかけない状態で記録媒体から信号を再生し、得られるトラッキング誤差信号のTE0に対する正の最大値(これをTEPとする)と負の最大値(これをTENとする)を検出し、
【0022】
【数4】
|TEP−TE0|=|TEN−TE0|
となるようにTE信号のトラックシフト感度を調整する。これにより、光検出器の取り付け精度等の要因でTE信号のトラックシフト感度がアンバランスである場合、上記利得変換手段の利得を調整することでTE信号のトラックシフト感度を調整してバランスを等しくすることができ、トラッキングの引き込み性能を向上させることができる。
【0023】
本発明の第2のトラッキング誤差信号生成装置は、光学的に再生が可能な情報トラックを具備する記録媒体上に光ビームを照射して光スポットを形成し、該スポットの反射光を少なくとも2つに分割された光検出器で光電変換する再生ヘッドと、該再生ヘッドの光電変換出力信号、もしくは該出力から生成される信号のすくなくとも2つの信号の正の位相差をおよび負の位相差を検出して位相差を時間幅とするパルスを出力する2系統の出力をもつ位相比較手段を備え、該パルスがHiまたはLowどちらかの期間に電流源をON/OFFすることで位相差を電流信号に変換する変換回路を持ち、該電流源の電流値を変化させることができる機能を備える。本装置において、本発明の第1のトラッキング誤差信号生成装置と同様のトラックシフト感度の調整を行うことにより、TE信号のトラックシフト感度がアンバランスである場合、上記電流源の電流値を変化させてTE信号のトラックシフト感度を調整してバランスを等しくすることができ、本発明の第1のトラッキング誤差信号生成装置と同様の効果を得ることができる。
【0024】
本発明の第3のトラッキング誤差信号生成装置は、プッシュプル方式のトラッキング誤差信号生成装置において一般に用いられている利得変換手段によるバランス調整回路の前段に回路切り替えスイッチを備え、プッシュプル方式でバランス調整を行う2系統の信号と、本発明の第1のトラッキング誤差信号生成装置で検出された位相差を電圧、または電流値に変換する2つの変換手段により変換した2系統の信号を切り替える。本装置において、本発明の第1のトラッキング誤差信号生成装置と同様のトラックシフト感度の調整を行うことにより、2つのトラッキング誤差信号生成装置でバランス調整を行う利得変換手段を共用でき、本発明の第1のトラッキング誤差信号生成装置と同様の効果を得て、なおかつ回路素子数を低減させることができる。
【0025】
本発明の第4のトラッキング誤差信号生成装置は、3スポット方式のトラッキング誤差信号生成装置において一般に用いられている利得変換手段によるバランス調整回路の前段に回路切り替えスイッチを備え、3スポット方式でバランス調整を行う2系統の信号と、本発明の第1のトラッキング誤差信号生成装置で検出された位相差を電圧、または電流値に変換する2つの変換手段により変換した2系統の信号を切り替える。本装置において、本発明の第1のトラッキング誤差信号生成装置と同様のトラックシフト感度の調整を行うことにより、2つのトラッキング誤差信号生成装置でバランス調整を行う利得変換手段を共用でき、本発明の第1のトラッキング誤差信号生成装置と同様の効果を得て、なおかつ回路素子数を低減させることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
図1に本発明の第1の実施例の回路ブロック図を示す。同図において、図2におけるブロックと同一機能を持つブロックについては図2と同一符号を付してあり、説明を省略する。15はバランス調整回路であり、図9にその詳細回路の一例を示す。84はゲイン切り替えアンプであり、抵抗82の値をマイクロコンピュータ20で変化させることにより、ゲインをステップ的に切り替えることができる。85は84と同様の構成を持つ固定ゲインアンプであり、信号b3をこの固定ゲインアンプに入力することにより、信号a3とb3の間のオフセットの発生を防ぐ。
【0027】
16は減算器、20は本トラッキング誤差生成回路の動作を制御するマイクロコンピュータである。14は位相比較回路であるが、図2に示した位相比較回路とは回路構成が異なる。図8に同回路の詳細回路の一例を示す。同図において、図5の回路図と同一機能を持つ構成要素については、図5と同一符号を付してあり、説明を省略する。62はマイクロコンピュータ20により制御されるスイッチでDフリップフロップ51、52の出力とアナログスイッチ55、56との接続をON,OFFする。
【0028】
図10は、光スポットとピットの位置関係およびレンズの受光強度分布が図6に示されるときの、図1の回路の各点での波形を示した波形図である。
【0029】
これらの図を用いて、本発明の第1の実施例の動作を説明する。
【0030】
従来例と同様に、光検出器101の対角和出力をI/V変換回路、波形等化回路を介して信号a1、b1を得る。得られた信号a1、b1を波形整形回路13により矩形波a2、b2として、位相比較回路14に入力する。位相比較回路では、信号a2に対して信号b2の位相が遅れている場合はDフリップフロップ51から信号a2とb2の位相差と等しい時間幅のチャージパルスa6が出力される。通常の位相比較動作時にはスイッチ62はONの状態にあり、チャージパルスa6がHiの期間だけアナログスイッチ55がONされ、コンデンサ60がチャージされる。これにより、信号a3にはチャージパルスa6の時間幅に比例した電圧出力Va3が得られる。このときb6にはパルスは出力されないため、信号b3には電圧は発生しない。
【0031】
同様に信号a2に対して信号b2の位相が進んでいる場合は、Dフリップフロップ52から信号a2とb2の位相差に等しい時間幅のチャージパルスb6が出力される。このチャージパルスb6がHiの期間だけアナログスイッチ56がONされ、コンデンサ61がチャージされる。これにより、信号b3にはチャージパルスb6の時間幅に比例した電圧出力Vb3が得られる。このときa6にはパルスは出力されないため、信号a3には電圧は発生しない。
【0032】
次に信号a3、b3をバランス調整回路15に入力する。ここで、84のゲイン切り替えアンプのゲインを0dBとすると信号a3と信号a4は等しくなり、信号a2に対して信号b2の位相が遅れている場合は信号a4に電圧Va3が出力される。この信号a4、b4が減算器16により減算され、端子cにTE電圧Va3が出力される。同様に信号a2に対して信号b2の位相が進んでいる場合は信号b4に電圧Vb3が出力され、端子cにTE電圧−Vb3が出力される。この場合、Va3、−Vb3は図7のVa2、−Vb2と等しいので
【0033】
【数5】
|Va3−V0| ≠ |Vb3−V0|
であり、左右のトラックシフト感度はアンバランスになっている。
【0034】
ここで、バランス調整回路15のゲイン切り替えアンプ84のゲインを小さくすると、
信号a2に対して信号b2の位相が遅れている場合の信号a4の電圧Va3をVa4にすることができる。よって
【0035】
【数6】
|Va4−V0|=|Vb3−V0|
となるようにゲイン切り替えアンプ84のゲインを調整することにより、光スポットがトラックに対して左右に等しい量だけ変位した場合の、TE信号の出力電圧を等しくすることができ、左右のトラックシフト感度のバランスを等しくすることができる。
【0036】
図11に本発明の第2の実施例の回路ブロック図を示す。同図において、図1におけるブロックと同一機能を持つブロックについては図1と同一符号を付してあり、説明を省略する。22は位相比較回路であるが、図1および2に示した位相比較回路とは回路構成が異なる。図12に同回路の詳細回路図の一例を示す。同図において、図5および8における回路構成素子と同一機能をもつブロックについては図8と同一符号を付してあり、説明を省略する。571は可変電流源であり、マイクロコンピュータ20によって電流値をステップ的に変化させることができる。
【0037】
図13は光スポットとピットの位置関係およびレンズの受光強度分布が図6に示されるときの図11の回路の各点での波形を示した波形図である。
【0038】
これらの図を用いて、第2の実施例の動作を説明する。
【0039】
光スポットがピットに対して(a)右側と(c)左側に等しい量だけ変位した場合、図12のDフリップフロップ51、52の出力信号a6、b6は図13に示すようになる。このとき、(a)のときの信号a6のパルス時間幅と、(c)のときのb6のパルス時間幅に差があるため、(a)と(c)でcに出力されるTE電圧の絶対値に差が生じる。よって電流源571の電流値をを減少されることにより、図13のa7、b7に示すように(a)のときに電流源571から流れる総電流値((a7)のパルス面積)と、(c)のときに電流源58に流れ込む総電流値((b7)のパルス面積)を等しくすることができる。これにより(a)と(c)でcに出力されるTE電圧の絶対値を等しくすることができ、左右のトラックシフト感度のバランスを等しくすることができる。
【0040】
図14は本発明の第3の実施例を示す回路ブロック図である。同図において、図1におけるブロックと同一機能を持つブロックについては図1と同一符号を付してあり、説明を省略する。同図の上部では、光検出器101のトラック方向の2つの受光セルa、dおよびb、cを加算してI/V変換回路511により2系統の電圧信号とし、減算器19にその2系統の電圧信号を入力することにより、プッシュプルトラッキング誤差信号を生成する。同回路では、一般的に受光セルa、dとb、cの光電変換効率に差がある場合を考慮して、減算器19の前段にバランス調整回路18を設けている。また、バランス調整回路18、および減算器19は実施例1と同じ構成の回路を用いることができる。よって、バランス調整回路18の前段に、I/V変換された2系統のプッシュプル信号a8、b8と実施例1で述べた位相比較回路の2系統の出力a3、b3を切り替える回路切り替えスイッチ512を設けることにより、プッシュプルトラッキング誤差信号生成回路と位相差方式トラッキング誤差信号生成回路でバランス調整回路18、減算器19を共用することができ、回路素子数を低減させることができる。
【0041】
図15は本発明の第4の実施例を示す回路ブロック図である。同図において、図1におけるブロックと同一機能を持つブロックについては図1と同一符号を付してあり、説明を省略する。同図の上部は、サブスポットからの反射光を検出する受光セルe、fからの出力信号を用いて、3スポット法によるトラッキング誤差信号を生成する回路である。
【0042】
同回路では、一般的に受光セルeとfの光電変換効率に差がある場合を考慮して、減算器19の前段にバランス調整回路18を設けている。また、バランス調整回路18、および減算器19は実施例1と同じ構成の回路を用いることができる。よって、バランス調整回路18の前段に、I/V変換されたサブスポットからの出力信号a9、b9と実施例1で述べた位相比較回路の2系統の出力a3、b3を切り替える回路切り替えスイッチ514を設けることにより、3スポット法によるトラッキング誤差信号生成回路と位相差方式トラッキング誤差信号生成回路でバランス調整回路18、減算器19を共用することができ、回路素子数を低減させることができる。
【0043】
なお、実施例1〜4において、2系統の信号a2、b2から位相差を検出してチャージパルスa6、b6を生成する手段としては、図8等に示したDフリップフロップを用いる方法の他にも様々な手法が考えられ、本手法に限定されるものではない。また、バランス調整回路において、2系統の入力信号の片側のゲインをゲイン切り替えアンプにより調整する方法を示したが、この他に2系統の入力信号の両側のゲインをゲイン切り替えアンプにより切り替える手法など様々な手法が考えられ、本手法に限定されるものではない。
【0044】
次に上記実施例1〜4において、左右のトラックシフト感度のバランスを等しくするための調整方法について説明する。
【0045】
図16に光ディスク装置において、上記調整を行うためのシーケンスを示す。上記調整においては、最初に各サーボ信号のオフセット調整を行ったあと、光スポットがトラック中心にある場合のTE信号の出力電圧V0(以降これをセンター電圧V0とする)を知ることが必要となる。図3に示したように、光スポットがトラック中心にある時には、図5のDフリップフロップ51、52の出力a6、b6にパルスは出力されない。よって、図8および12の位相比較回路においてスイッチ62をOFFすることにより、アナログスイッチ55、56を両方ともOFFにして擬似的にセンター電圧V0を出力する。このセンター電圧V0は、回路的な要因等によりa3、b3の電圧にオフセットがある場合にはオフセットを持ち、このオフセットはバランス調整回路18でのゲイン調整に伴って変化する。よって、バランス調整回路のゲインを複数切り替えて、その時のセンター電圧の変動をマイクロコンピュータ内のメモリー素子等の記憶手段により記憶する。
【0046】
このあとレーザーをONし、スピンドルモータをONしてフォーカス引き込みを行う。このときトラッキングサーボはOFFしたままにしておく。図17はトラッキングサーボOFFの状態でTE信号を示す。この状態で、マイクロコンピュータ、DSP(ディジタルジグナルプロセッサ)等を用いて、図のTE信号のピーク値 VH、VLを検出する。この検出したVH、VLに対して
【0047】
【数7】
|VH−V0|−|VL−V0| = VD = 0
となるように、バランス調整回路15の片側のゲインを調整する。この際、バランス調整回路のゲイン変更に伴って、センター電圧V0も更新する。調整方法としては、始めゲインを0dBにしてVDを記憶しておき、ゲインをマイナス方向に1ステップ変化させてVDを算出(これをVD1とする)し、VDとの大小を比較する。このとき
【0048】
【数8】
VD1 < VD
ならば、ゲインをさらに1ステップマイナス方向に変化させる。また、
【0049】
【数9】
VD1 > VD
ならば、ゲインをプラス方向に1ステップ変化させる。
【0050】
上記をVDがあるしきい値VD0以下になるまで繰り返すことにより、右のトラックシフト感度のバランスを等しくすることができる。
【0051】
この後、バランス調整により発生したオフセットを取り除くために、初期に記憶したバランス調整によるセンター電圧のオフセット変動データから再度TEオフセット調整を行い、TE信号の所望の振幅になるようにゲイン調整を行ってトラッキング引き込みを行う。
【0052】
なお、上記においてセンター電圧の検出を各サーボ信号のオフセット調整の前に行っているが、これはTE信号のピーク値検出の前であればどのタイミングで行ってもよく、上記手法に限定されるものではない。また、バランス調整方法として上記手法のほかにゲインを最小値から1ステップずつ大きくしてVDをあるしきい値VD0以下にする手法など様々な手法が考えられ、上記に限定されるものではない。さらに、バランス調整を行うためのゲイン切り替えおよび電流値切り替えをステップ的な変化としたが、これについても上記のVDの値を電圧、または電流値等に変換して、上記切り替えを行うゲインおよび電流値をリニアに変化させる方法も考えられ、上記に限定されるものではない。
【0053】
【発明の効果】
本発明のトラッキング誤差信号生成装置では、位相差方式のトラッキング誤差信号生成回路において、正負の位相差に対して独立にTE信号のトラックシフト感度を変化させることができる機能を持つ。これにより、光検出器の取り付け精度等により、光スポットのピットからの左右の変位におけるTE信号のトラックシフト感度が異なる場合に、これを補正して左右の変位におけるTE信号のトラックシフト感度を等しくすることが可能となり、トラッキングの引き込み性能を向上させると同時に、外乱によるトラッキング外れを低減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の実施例を示すトラッキング誤差信号生成回路の回路ブロック図。
【図2】従来法のトラッキング誤差信号生成回路の回路ブロック図。
【図3】(a)光スポットがトラックの右側にある場合、(b)光スポットがトラックの中央にある場合、(c)光スポットがトラックの左側にある場合の光スポットとピットの位置関係およびレンズの受光強度分布を示す図。
【図4】図3の各光スポット位置における、図2の回路ブロック図の各点での波形図。
【図5】図2の位相比較回路ブロック17の詳細回路図の一例を示す図。
【図6】図3において光検出器の受光セルの分割線がトラック方向およびその垂直方向からずれた場合を示す図。
【図7】図6の各光スポット位置における、図2の回路ブロック図の各点での波形図。
【図8】図1の位相比較回路ブロック14の詳細回路図の一例を示す図。
【図9】図1の位相比較回路ブロック15の詳細回路図の一例を示す図。
【図10】図6の各光スポット位置における、図1の回路ブロック図の各点での波形図。
【図11】本発明の第2の実施例を示すトラッキング誤差信号生成回路の回路ブロック図。
【図12】図11の位相比較回路ブロック22の詳細回路図の一例を示す図。
【図13】図6の各光スポット位置における、図10の回路ブロック図の各点での波形図。
【図14】本発明の第3の実施例を示すトラッキング誤差信号生成回路の回路ブロック図。
【図15】本発明の第4の実施例を示すトラッキング誤差信号生成回路の回路ブロック図。
【図16】本発明の調整シーケンスを示す図。
【図17】ディスク再生時のTE信号波形図。
【符号の説明】
101…光検出器、201…遠視野像、11…I/V変換回路、12…波形等化回路、13…波形整形回路、14、17、22…位相比較回路、15…バランス調整回路、16…減算器、20…マイクロコンピュータ、51、52…Dフリップフロップ、53、54…インバータ、55、56…アナログスイッチ、57、58…定電流源、571…可変電流源、59〜61…コンデンサ、81〜82、84…抵抗、83…可変抵抗、85、86…オペアンプ、512、514…回路切り替えスイッチ。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tracking error signal generating device of an optical information reproducing device that optically reads information from a recording medium.
[0002]
[Prior art]
Optical disc apparatuses are widely used as basic products of multimedia in recent years. In particular, CD-ROM drive devices are indispensable as data playback devices for personal computers. Furthermore, in recent years, DVD-ROMs having a recording capacity about eight times that of CD-ROMs have been developed with the increase in data scale, and DVD-ROM drive devices have begun to spread rapidly into the market.
[0003]
In an optical disc, information is generally recorded by a row of fine irregularities (hereinafter referred to as pits) on a recording medium, and a light beam from a light source such as a semiconductor laser is used as a minute light spot on the pit using a lens or the like. And information is read from the reflected light. When reading information, a pit string (hereinafter referred to as a track) in which information is recorded is displaced in the radial direction of the disk due to eccentricity accompanying rotation of the disk. For this reason, a tracking servo that generates a signal corresponding to the amount of displacement of the light spot with respect to the track (hereinafter referred to as a tracking error signal) and controls the position of the light spot using the signal is required. Various means for generating a tracking error signal using an optical method are considered. In a CD-ROM drive device, a sub beam is generated by providing a grating in the optical path, and tracking is performed by three beams. A three-spot method for generating an error signal is generally used. However, in DVD-ROM, the pit length and width are set to 1/2 each of CD-ROM in order to increase the recording capacity, so the spot area reduction cannot catch up with the pit area reduction, and the three-spot method can be used. It has become difficult. Therefore, in the DVD-ROM drive apparatus, a phase difference method for generating a tracking error signal only with a main beam is generally used.
[0004]
Hereinafter, the phase difference method will be described with reference to the drawings.
[0005]
FIG. 2 is a circuit block diagram showing the principle of tracking error signal generation by the phase difference method. In the figure, 101 is a photodetector comprising four light receiving cells a, b, c and d, 11 is an I / V conversion circuit, 12 is a waveform equalization circuit, 13 is a waveform shaping circuit, and 17 is a phase comparison. Circuit.
[0006]
A light beam emitted from a light source such as a semiconductor laser is condensed on a recording medium via an objective lens to form a light spot (not shown above). The light reflected on the information recording surface of the recording medium again enters the photodetector 101 via the objective lens, and forms a far-field image 201 on the light receiving cell of the photodetector.
[0007]
FIG. 3 is a diagram showing the positional relationship between pits and light spots and the received light intensity distribution on the lens surface. (A), (b), and (c) show changes in the received light intensity distribution on the lens surface of the disc reflected light when the light spot passes through the right side, the center, and the left side of the pit in the track direction, respectively. By performing ray tracing with this reflected light as an incident ray, the received light intensity distribution in the far-field image 201 formed on the photodetector 101 can be obtained. The sum signal of the light receiving cells a, c, b, and d at the diagonal positions of the photodetector 101 is taken out by the I / V conversion circuit 11 as two systems of voltage signals. The voltage signal is waveform-equalized by the waveform equalization circuit 12 and shaped into a rectangular wave by the waveform shaping circuit 13. The rectangular wave is input to the phase comparison circuit 17 and a voltage proportional to the phase difference between the two rectangular wave signals is output.
[0008]
FIG. 4 schematically shows a waveform at each point on the circuit in each positional relationship between the pit and the light spot shown in FIG. In the figure, a1, a2, a6, b1, b2, b6, and c correspond to the same symbols on the circuit diagram of FIG. 2 and FIG.
[0009]
FIG. 5 is a diagram showing an example of a detailed circuit of the phase comparison circuit 17. In the figure, 51 and 52 are D flip-flops, and 53 and 54 are inverters. 55 and 56 are analog switches, 57 and 58 are constant current sources, and 59 is a capacitor. These form a charge pump.
[0010]
The rectangular waves a2 and b2 binarized by the threshold Vsl in the waveform shaping circuit 13 are input to the clock terminals of the D flip-flops 51 and 52. In addition, the inverter outputs of the rectangular waves a2 and b2 are input to the preset terminals of the D flip-flops 52 and 51. In FIG. 4, when the spot is on the right side of the pit as shown in FIG. 4A, the waveform equalization circuit output signals a1 and b1 and the waveform shaping circuit output signals a2 and b2 have a phase difference as shown in the figure. Arise. At this time, in FIG. 5, since the signal a2 is input to the preset terminal of the D flip-flop 52 prior to the input of the signal b2, a pulse having a time width of the phase difference between the signals a2 and b2 as shown in FIG. Output to a6. The signal a6 (charge pulse) is input to the analog switch 55, and the switch is turned on when the signal is Hi. When the switch is turned on, current is supplied from the constant current source 57 to the capacitor 59, and the voltage at the terminal c rises to Va. Next, when the spot is on the left side of the pit as shown in (c), a pulse having the time width of the phase difference between the signals a1 and b1 is output as the signal b6. The signal b6 (discharge pulse) is input to the analog switch 56, and the switch is turned on when the signal is Hi. When the switch is turned on, current is drawn from the capacitor 59 from the constant current source 58, and the voltage at the terminal c drops to Vc. As shown in (b), when the spot is in the center of the pit, the signals a2 and b2 are simultaneously input to the D flip-flops 51 and 52. Not output. Therefore, the voltage at the terminal c does not change.
[0011]
With the above operation, a TE voltage signal proportional to the amount of displacement between the light spot and the pit can be obtained as shown in FIG.
[0012]
The apparatus and operation as described above are described in detail in JP-A-10-30277.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
The received light intensity distribution on the lens surface shown in FIG. 3 shows a symmetrical intensity distribution when the light spot is displaced by an equal amount left and right with respect to the track center. Therefore, assuming that the output voltage of the TE signal when the light spot is displaced by an equal amount X to the left and right with respect to the track center is Va and Vc, and the output voltage of the TE signal when the light spot is at the center of the pit is V0,
[0014]
[Expression 2]
| Va−V0 | = | Vc−V0 |
Thus, the absolute value of the track shift sensitivity of the TE signal is equal on the left and right. Hereinafter, the balance of the track shift sensitivity of the TE signal is assumed to be equal.
[0015]
Here, in an actual optical disc apparatus, the dividing line of the light receiving cells of the photodetector may be shifted with respect to the track direction and the disc radial direction as shown in FIG. Consider a case where the light spot is displaced by an amount equal to that in FIG. 3 with respect to the track center in the photodetector in which the dividing line of the light receiving cell is shifted as shown in FIG. 7 is a waveform diagram at each point on the circuit diagram of FIG. 2 in the case of FIG. When the light spot is on the right side with respect to the track center, the phase from light to dark on the light receiving cells a and c is earlier than in FIG. 3, and the time width of a6 is larger than that of a6 in FIG. A pulse is output. Therefore, the TE voltage Va2 obtained at the terminal c is larger than Va in FIG. Next, when the light spot is on the left side with respect to the track center, the phase from light to dark on the light receiving cells b and d is slower than that in FIG. 3, and b6 has a time width relative to b6 in FIG. A small pulse is output. Therefore, the TE voltage Vc2 obtained at the terminal c is smaller than Vc in FIG.
[0016]
When the above is expressed by a formula
[0017]
[Equation 3]
| Va2−V0 | ≠ | Vc2−V0 |
Thus, the left and right track shift sensitivity becomes unbalanced.
[0018]
As described above, when the balance of the track shift sensitivity of the TE signal is different, when the tracking servo is turned on and the track pull-in is performed, the lens is shaken in the left-right unbalance with respect to the track, which causes a slow pull-in. In addition, the tracking servo may be easily deviated due to disturbance due to imbalance in track shift sensitivity.
[0019]
The present invention solves the above-described conventional problem, and has a configuration capable of equalizing the track shift sensitivity of the TE signal at the left and right displacements of the light spot with respect to the pit, thereby providing a tracking error signal with high tracking pull-in performance. A generating device is provided.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
The present invention proposes a tracking error signal generating apparatus described below for the above-mentioned problem.
[0021]
The first tracking error signal generator of the present invention forms a light spot by irradiating a light beam onto a recording medium having an optically reproducible information track, and at least two reflected lights of the spot are generated. A reproducing head that performs photoelectric conversion by a photodetector divided into two, a photoelectric conversion output signal of the reproducing head, or an output that detects a positive phase difference between at least two signals generated from the output and a negative position A gain comprising phase comparison means having an output for detecting a phase difference, and changing the gain of one or both of outputs converted by two conversion means for converting the detected phase difference into a voltage or a current value Has conversion means. In addition, for the method of adjusting the track shift sensitivity of the TE signal using the present invention, the output of the phase comparison means is stopped and the value of the tracking error signal (this is referred to as TE0) is stored in the storage means. Next, stop the output of the phase comparison means and reproduce the signal from the recording medium without applying the tracking servo. The maximum positive value for TE0 of the resulting tracking error signal (this is TEP) and negative Detect the maximum value (this is TEN)
[0022]
[Expression 4]
| TEP−TE0 | = | TEN−TE0 |
The track shift sensitivity of the TE signal is adjusted so that Thereby, when the track shift sensitivity of the TE signal is unbalanced due to factors such as the mounting accuracy of the photodetector, the balance of the TE signal track shift sensitivity is adjusted by adjusting the gain of the gain converting means to equalize the balance. And the tracking pull-in performance can be improved.
[0023]
The second tracking error signal generation device of the present invention forms a light spot by irradiating a light beam onto a recording medium having an optically reproducible information track, and at least two reflected lights of the spot are generated. A read head that performs photoelectric conversion with a photodetector divided into two, and a positive phase difference and a negative phase difference between at least two signals of the photoelectric conversion output signal of the read head or a signal generated from the output are detected. Phase comparator means having two systems for outputting a pulse having a phase difference as a time width, and turning the current source ON / OFF during the period of either the Hi or Low pulse to determine the phase difference as a current signal. And a function of changing the current value of the current source. In the present apparatus, when the track shift sensitivity of the TE signal is unbalanced by adjusting the track shift sensitivity as in the first tracking error signal generating apparatus of the present invention, the current value of the current source is changed. Thus, the track shift sensitivity of the TE signal can be adjusted to equalize the balance, and the same effect as that of the first tracking error signal generation device of the present invention can be obtained.
[0024]
A third tracking error signal generation device of the present invention includes a circuit changeover switch in front of a balance adjustment circuit using gain conversion means generally used in a push-pull tracking error signal generation device, and balance adjustment is performed by a push-pull method. And switching between the two systems of signals converted by the two conversion means for converting the phase difference detected by the first tracking error signal generator of the present invention into a voltage or a current value. In this apparatus, by adjusting the track shift sensitivity similar to that of the first tracking error signal generation apparatus of the present invention, the gain conversion means for performing balance adjustment can be shared by the two tracking error signal generation apparatuses. The same effect as that of the first tracking error signal generator can be obtained, and the number of circuit elements can be reduced.
[0025]
A fourth tracking error signal generation device of the present invention includes a circuit changeover switch in front of a balance adjustment circuit using gain conversion means generally used in a three-spot tracking error signal generation device, and balance adjustment by a three-spot method. And switching between the two systems of signals converted by the two conversion means for converting the phase difference detected by the first tracking error signal generator of the present invention into a voltage or a current value. In this apparatus, by adjusting the track shift sensitivity similar to that of the first tracking error signal generation apparatus of the present invention, the gain conversion means for performing balance adjustment can be shared by the two tracking error signal generation apparatuses. The same effect as that of the first tracking error signal generator can be obtained, and the number of circuit elements can be reduced.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a circuit block diagram of a first embodiment of the present invention. In the figure, blocks having the same functions as those in FIG. 2 are given the same reference numerals as those in FIG. Reference numeral 15 denotes a balance adjustment circuit, and FIG. 9 shows an example of a detailed circuit thereof. A gain switching amplifier 84 can switch the gain stepwise by changing the value of the resistor 82 by the microcomputer 20. Reference numeral 85 denotes a fixed gain amplifier having the same configuration as 84, and the occurrence of an offset between the signals a3 and b3 is prevented by inputting the signal b3 to the fixed gain amplifier.
[0027]
Reference numeral 16 is a subtractor, and 20 is a microcomputer for controlling the operation of the tracking error generating circuit. Reference numeral 14 denotes a phase comparison circuit, which is different in circuit configuration from the phase comparison circuit shown in FIG. FIG. 8 shows an example of a detailed circuit of the circuit. In the figure, components having the same functions as those in the circuit diagram of FIG. 5 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. A switch 62 is controlled by the microcomputer 20 to turn on and off the connection between the outputs of the D flip-flops 51 and 52 and the analog switches 55 and 56.
[0028]
FIG. 10 is a waveform diagram showing waveforms at each point of the circuit of FIG. 1 when the positional relationship between the light spot and the pit and the received light intensity distribution of the lens are shown in FIG.
[0029]
The operation of the first embodiment of the present invention will be described with reference to these drawings.
[0030]
Similar to the conventional example, signals a1 and b1 are obtained from the diagonal sum output of the photodetector 101 via an I / V conversion circuit and a waveform equalization circuit. The obtained signals a 1 and b 1 are input to the phase comparison circuit 14 as rectangular waves a 2 and b 2 by the waveform shaping circuit 13. In the phase comparison circuit, when the phase of the signal b2 is delayed with respect to the signal a2, the D flip-flop 51 outputs a charge pulse a6 having a time width equal to the phase difference between the signals a2 and b2. During the normal phase comparison operation, the switch 62 is in the ON state, the analog switch 55 is turned on only during the period when the charge pulse a6 is Hi, and the capacitor 60 is charged. As a result, a voltage output Va3 proportional to the time width of the charge pulse a6 is obtained as the signal a3. At this time, since no pulse is output to b6, no voltage is generated in signal b3.
[0031]
Similarly, when the phase of the signal b2 is advanced with respect to the signal a2, a charge pulse b6 having a time width equal to the phase difference between the signals a2 and b2 is output from the D flip-flop 52. Only when the charge pulse b6 is Hi, the analog switch 56 is turned on and the capacitor 61 is charged. As a result, a voltage output Vb3 proportional to the time width of the charge pulse b6 is obtained as the signal b3. At this time, since no pulse is output to a6, no voltage is generated in the signal a3.
[0032]
Next, the signals a3 and b3 are input to the balance adjustment circuit 15. Here, when the gain of the gain switching amplifier 84 is 0 dB, the signal a3 and the signal a4 are equal, and when the phase of the signal b2 is delayed with respect to the signal a2, the voltage Va3 is output to the signal a4. The signals a4 and b4 are subtracted by the subtracter 16, and the TE voltage Va3 is output to the terminal c. Similarly, when the phase of the signal b2 is advanced with respect to the signal a2, the voltage Vb3 is output to the signal b4 and the TE voltage −Vb3 is output to the terminal c. In this case, Va3 and -Vb3 are equal to Va2 and -Vb2 in FIG.
[0033]
[Equation 5]
| Va3−V0 | ≠ | Vb3−V0 |
The left and right track shift sensitivity is unbalanced.
[0034]
Here, when the gain of the gain switching amplifier 84 of the balance adjustment circuit 15 is reduced,
The voltage Va3 of the signal a4 when the phase of the signal b2 is delayed with respect to the signal a2 can be set to Va4. Therefore
[0035]
[Formula 6]
| Va4−V0 | = | Vb3−V0 |
By adjusting the gain of the gain switching amplifier 84 so as to be equal, the output voltage of the TE signal when the light spot is displaced by an equal amount to the left and right with respect to the track can be made equal, and the left and right track shift sensitivity Can be balanced.
[0036]
FIG. 11 shows a circuit block diagram of the second embodiment of the present invention. In the figure, blocks having the same functions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. Reference numeral 22 denotes a phase comparison circuit, which is different in circuit configuration from the phase comparison circuit shown in FIGS. FIG. 12 shows an example of a detailed circuit diagram of the circuit. In this figure, blocks having the same functions as those of the circuit components in FIGS. 5 and 8 are given the same reference numerals as those in FIG. Reference numeral 571 denotes a variable current source, and the microcomputer 20 can change the current value stepwise.
[0037]
FIG. 13 is a waveform diagram showing waveforms at each point of the circuit of FIG. 11 when the positional relationship between the light spot and the pit and the received light intensity distribution of the lens are shown in FIG.
[0038]
The operation of the second embodiment will be described with reference to these drawings.
[0039]
When the light spot is displaced by an equal amount (a) on the right side and (c) on the left side with respect to the pit, output signals a6 and b6 of the D flip-flops 51 and 52 in FIG. 12 are as shown in FIG. At this time, since there is a difference between the pulse time width of the signal a6 at (a) and the pulse time width of b6 at (c), the TE voltage output to c in (a) and (c) Differences occur in absolute values. Therefore, by reducing the current value of the current source 571, the total current value (pulse area of (a7)) flowing from the current source 571 at (a) as shown in a7 and b7 in FIG. The total current value (pulse area of (b7)) flowing into the current source 58 at the time of c) can be made equal. As a result, the absolute values of the TE voltages output to c in (a) and (c) can be made equal, and the balance between the left and right track shift sensitivities can be made equal.
[0040]
FIG. 14 is a circuit block diagram showing a third embodiment of the present invention. In the figure, blocks having the same functions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. In the upper part of the figure, two light receiving cells a, d, b, and c in the track direction of the photodetector 101 are added to form two voltage signals by the I / V conversion circuit 511, and the two systems are supplied to the subtracter 19. The push-pull tracking error signal is generated by inputting the voltage signal. In this circuit, a balance adjustment circuit 18 is provided in front of the subtracter 19 in consideration of a case where there is a difference in photoelectric conversion efficiency between the light receiving cells a, d and b, c. Further, the balance adjustment circuit 18 and the subtracter 19 can use a circuit having the same configuration as that of the first embodiment. Therefore, a circuit changeover switch 512 for switching between the two I / V converted push-pull signals a8 and b8 and the two outputs a3 and b3 of the phase comparison circuit described in the first embodiment is provided at the front stage of the balance adjustment circuit 18. By providing, the balance adjustment circuit 18 and the subtracter 19 can be shared by the push-pull tracking error signal generation circuit and the phase difference tracking error signal generation circuit, and the number of circuit elements can be reduced.
[0041]
FIG. 15 is a circuit block diagram showing a fourth embodiment of the present invention. In the figure, blocks having the same functions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. The upper part of the figure is a circuit that generates a tracking error signal by the three-spot method using output signals from the light receiving cells e and f that detect the reflected light from the sub-spot.
[0042]
In this circuit, the balance adjustment circuit 18 is provided in the preceding stage of the subtracter 19 in consideration of the case where there is generally a difference in photoelectric conversion efficiency between the light receiving cells e and f. Further, the balance adjustment circuit 18 and the subtracter 19 can use a circuit having the same configuration as that of the first embodiment. Therefore, a circuit changeover switch 514 for switching the output signals a9 and b9 from the I / V converted sub-spot and the two outputs a3 and b3 of the phase comparison circuit described in the first embodiment is provided in the previous stage of the balance adjustment circuit 18. By providing, the balance adjustment circuit 18 and the subtracter 19 can be shared by the tracking error signal generation circuit by the three-spot method and the phase difference tracking error signal generation circuit, and the number of circuit elements can be reduced.
[0043]
In the first to fourth embodiments, as means for detecting the phase difference from the two signals a2 and b2 and generating the charge pulses a6 and b6, in addition to the method using the D flip-flop shown in FIG. However, various methods are conceivable, and the present invention is not limited to this method. Moreover, in the balance adjustment circuit, the method of adjusting the gain on one side of the two input signals by the gain switching amplifier has been shown. However, there are various other methods such as switching the gain on both sides of the two input signals by the gain switching amplifier. However, the present invention is not limited to this method.
[0044]
Next, an adjustment method for equalizing the balance of the left and right track shift sensitivities in the first to fourth embodiments will be described.
[0045]
FIG. 16 shows a sequence for performing the above adjustment in the optical disc apparatus. In the above adjustment, after first adjusting the offset of each servo signal, it is necessary to know the output voltage V0 of the TE signal when the light spot is at the track center (hereinafter referred to as the center voltage V0). . As shown in FIG. 3, when the light spot is at the track center, no pulse is output to the outputs a6 and b6 of the D flip-flops 51 and 52 in FIG. Therefore, by turning off the switch 62 in the phase comparison circuit of FIGS. 8 and 12, both the analog switches 55 and 56 are turned off and the center voltage V0 is output in a pseudo manner. This center voltage V0 has an offset when there is an offset in the voltages a3 and b3 due to circuit factors or the like, and this offset changes with the gain adjustment in the balance adjustment circuit 18. Therefore, a plurality of gains of the balance adjustment circuit are switched, and the fluctuation of the center voltage at that time is stored by a storage means such as a memory element in the microcomputer.
[0046]
Thereafter, the laser is turned on, the spindle motor is turned on, and the focus is pulled in. At this time, the tracking servo is kept off. FIG. 17 shows the TE signal when the tracking servo is OFF. In this state, the peak values VH and VL of the TE signal shown in the figure are detected using a microcomputer, DSP (digital signal processor), or the like. For these detected VH and VL
[0047]
[Expression 7]
| VH−V0 | − | VL−V0 | = VD = 0
The gain on one side of the balance adjustment circuit 15 is adjusted so that At this time, the center voltage V0 is also updated in accordance with the gain change of the balance adjustment circuit. As an adjustment method, the gain is initially set to 0 dB, VD is stored, VD is calculated by changing the gain by one step in the negative direction (this is referred to as VD1), and the magnitude of VD is compared. At this time
[0048]
[Equation 8]
VD1 <VD
Then, the gain is further changed in the minus direction by one step. Also,
[0049]
[Equation 9]
VD1> VD
Then, the gain is changed by one step in the plus direction.
[0050]
By repeating the above until VD falls below a certain threshold value VD0, the balance of the right track shift sensitivity can be made equal.
[0051]
Thereafter, in order to remove the offset generated by the balance adjustment, the TE offset adjustment is performed again from the offset fluctuation data of the center voltage by the balance adjustment stored in the initial stage, and the gain adjustment is performed so that the desired amplitude of the TE signal is obtained. Perform tracking pull-in.
[0052]
Although the center voltage is detected before the offset adjustment of each servo signal in the above, this may be performed at any timing as long as it is before the TE signal peak value is detected, and is limited to the above method. It is not a thing. In addition to the above-described method, various methods such as a method of increasing the gain step by step from the minimum value to reduce VD to a certain threshold value VD0 or less can be considered as the balance adjustment method, and the present invention is not limited to the above. Furthermore, although gain switching and current value switching for balance adjustment are step-like changes, the above-described gain and current for switching are also converted by converting the above VD value into voltage or current value, etc. A method of changing the value linearly is also conceivable and is not limited to the above.
[0053]
【The invention's effect】
The tracking error signal generation device of the present invention has a function capable of changing the track shift sensitivity of the TE signal independently of the positive and negative phase differences in the phase difference tracking error signal generation circuit. Thereby, when the track shift sensitivity of the TE signal in the left and right displacement from the pit of the light spot differs depending on the mounting accuracy of the photodetector, etc., this is corrected to equalize the track shift sensitivity of the TE signal in the left and right displacement. This makes it possible to improve the tracking pull-in performance, and at the same time reduce the tracking loss due to disturbance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit block diagram of a tracking error signal generation circuit showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit block diagram of a conventional tracking error signal generation circuit.
[FIG. 3] (a) When the light spot is on the right side of the track, (b) When the light spot is at the center of the track, (c) The positional relationship between the light spot and the pit when the light spot is on the left side of the track FIG. 6 is a diagram showing a received light intensity distribution of the lens.
4 is a waveform diagram at each point in the circuit block diagram of FIG. 2 at each light spot position of FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram showing an example of a detailed circuit diagram of the phase comparison circuit block 17 of FIG. 2;
6 is a diagram showing a case where the dividing line of the light receiving cell of the photodetector is shifted from the track direction and its vertical direction in FIG. 3;
7 is a waveform diagram at each point in the circuit block diagram of FIG. 2 at each light spot position of FIG. 6;
FIG. 8 is a diagram showing an example of a detailed circuit diagram of the phase comparison circuit block 14 of FIG. 1;
FIG. 9 is a diagram showing an example of a detailed circuit diagram of the phase comparison circuit block 15 of FIG. 1;
10 is a waveform diagram at each point in the circuit block diagram of FIG. 1 at each light spot position of FIG. 6;
FIG. 11 is a circuit block diagram of a tracking error signal generation circuit showing a second embodiment of the present invention.
12 is a diagram showing an example of a detailed circuit diagram of the phase comparison circuit block 22 of FIG. 11. FIG.
13 is a waveform diagram at each point in the circuit block diagram of FIG. 10 at each light spot position of FIG. 6;
FIG. 14 is a circuit block diagram of a tracking error signal generation circuit showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a circuit block diagram of a tracking error signal generation circuit showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a diagram showing an adjustment sequence of the present invention.
FIG. 17 is a TE signal waveform diagram during disk playback.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Photodetector 201 ... Far-field image, 11 ... I / V conversion circuit, 12 ... Waveform equalization circuit, 13 ... Waveform shaping circuit, 14, 17, 22 ... Phase comparison circuit, 15 ... Balance adjustment circuit, 16 ... subtractor, 20 ... microcomputer, 51, 52 ... D flip-flop, 53, 54 ... inverter, 55, 56 ... analog switch, 57, 58 ... constant current source, 571 ... variable current source, 59-61 ... capacitor, 81-82, 84 ... resistors, 83 ... variable resistors, 85, 86 ... operational amplifiers, 512, 514 ... circuit changeover switches.

Claims (11)

光学的に再生が可能な情報トラックを具備する記録媒体上に光ビームを照射して光スポットを形成し、該スポットの反射光を少なくとも2つに分割された光検出器で光電変換する再生ヘッドと、
該再生ヘッドの光電変換出力信号、もしくは該出力から生成される信号の少なくとも2つの信号の位相差を検出する位相比較手段と、
検出された位相差をトラッキング誤差信号に変換する変換手段を具備するトラッキング誤差信号生成手段において、
極性が負、または正での位相差に対するトラッキング誤差信号の出力の係数を変化させることができることを特徴とするトラッキング誤差信号生成装置。
A reproducing head that irradiates a light beam onto a recording medium having an optically reproducible information track to form a light spot, and photoelectrically converts the reflected light of the spot by a photodetector divided into at least two parts. When,
Phase comparison means for detecting a phase difference between at least two signals of the photoelectric conversion output signal of the reproducing head or a signal generated from the output;
In the tracking error signal generating means comprising conversion means for converting the detected phase difference into a tracking error signal,
A tracking error signal generation apparatus characterized in that a coefficient of an output of a tracking error signal with respect to a phase difference having a negative polarity or a positive polarity can be changed.
光学的に再生が可能な情報トラックを具備する記録媒体上に光ビームを照射して光スポットを形成し、該スポットの反射光を少なくとも2つに分割された光検出器で光電変換する再生ヘッドと、
該再生ヘッドの光電変換出力信号、もしくは該出力から生成される信号の少なくとも2つの信号の位相差を検出する位相比較手段と、
検出された位相差をトラッキング誤差信号に変換する変換手段を具備するトラッキング誤差信号生成手段において、
極性が負、または正どちらかのみでの位相差に対するトラッキング誤差信号の出力の係数を変化させることができることを特徴とするトラッキング誤差信号生成装置。
A reproducing head that irradiates a light beam onto a recording medium having an optically reproducible information track to form a light spot, and photoelectrically converts the reflected light of the spot by a photodetector divided into at least two parts. When,
Phase comparison means for detecting a phase difference between at least two signals of the photoelectric conversion output signal of the reproducing head or a signal generated from the output;
In the tracking error signal generating means comprising conversion means for converting the detected phase difference into a tracking error signal,
A tracking error signal generating apparatus characterized in that a coefficient of an output of a tracking error signal with respect to a phase difference with only negative or positive polarity can be changed.
光学的に再生が可能な情報トラックを具備する記録媒体上に光ビームを照射して光スポットを形成し、該スポットの反射光を少なくとも2つに分割された光検出器で光電変換する再生ヘッドと、
該再生ヘッドの光電変換出力信号、もしくは該出力から生成される信号の少なくとも2つの信号の位相差を検出する位相比較手段と、
検出された位相差をトラッキング誤差信号に変換する変換手段を具備するトラッキング誤差信号生成手段において、
位相差の極性が正と負それぞれの場合において位相差に対するトラッキング誤差信号の出力の係数を別々に変化させることができることを特徴とするトラッキング誤差信号生成装置。
A reproducing head that irradiates a light beam onto a recording medium having an optically reproducible information track to form a light spot, and photoelectrically converts the reflected light of the spot by a photodetector divided into at least two parts. When,
Phase comparison means for detecting a phase difference between at least two signals of the photoelectric conversion output signal of the reproducing head or a signal generated from the output;
In the tracking error signal generating means comprising conversion means for converting the detected phase difference into a tracking error signal,
A tracking error signal generating apparatus, wherein a coefficient of an output of a tracking error signal with respect to a phase difference can be changed separately when the polarity of the phase difference is positive and negative, respectively.
請求項1〜3記載において、
位相比較手段は出力される電圧、または電流値の差を位相差情報とする2系統の出力を具備し、
該出力のうちの片側1系統、または2系統両方の利得を変化させる利得変換手段を具備することを特徴とするトラッキング誤差信号生成装置。
In Claims 1-3,
The phase comparison means has two systems of outputs that use the difference between the output voltage or current value as phase difference information,
A tracking error signal generating device comprising gain conversion means for changing the gain of one system or two systems on one side of the output.
請求項1〜3記載において、
位相比較手段は正の位相差を検出する出力と負の位相差を検出する出力を具備し、
検出された位相差を電圧、または電流値に変換する2つの変換手段を具備し、
該2つの変換手段から出力される電圧、または電流出力のうちの片側1つ、または両方の利得を変化させる利得変換手段を具備することを特徴とするトラッキング誤差信号生成装置。
In Claims 1-3,
The phase comparison means comprises an output for detecting a positive phase difference and an output for detecting a negative phase difference,
Comprising two conversion means for converting the detected phase difference into a voltage or a current value;
A tracking error signal generating apparatus comprising gain converting means for changing the gain of one or both of the voltage or current output from the two converting means.
請求項1〜3記載において、
位相比較手段は正の位相差を検出する出力と負の位相差を検出する出力を具備し、
検出された位相差を電圧、または電流値に変換する2つの変換手段を具備し、
該2つ変換手段のうちの1つ、または両方における位相差から電圧、または電流値への変換係数を変化させる機能を具備することを特徴とするトラッキング誤差信号生成装置。
In Claims 1-3,
The phase comparison means comprises an output for detecting a positive phase difference and an output for detecting a negative phase difference,
Comprising two conversion means for converting the detected phase difference into a voltage or a current value;
A tracking error signal generating apparatus comprising a function of changing a conversion coefficient from a phase difference to a voltage or a current value in one or both of the two conversion means.
請求項1〜3記載において、
位相比較手段は正の位相差を検出する出力と負の位相差を検出する出力を具備し、
検出された位相差を時間幅とするパルスを出力する2系統の出力を具備し、
該パルスがHiまたはLowどちらかの期間に電流源をON/OFFすることで位相差を電流信号に変換する変換回路を具備し、
該電流源の電流値を変化させる機能を具備することを特徴とするトラッキング誤差信号生成装置。
In Claims 1-3,
The phase comparison means comprises an output for detecting a positive phase difference and an output for detecting a negative phase difference,
It has two outputs that output a pulse with the detected phase difference as a time width,
A conversion circuit that converts a phase difference into a current signal by turning on and off the current source in a period in which the pulse is either Hi or Low;
A tracking error signal generating apparatus comprising a function of changing a current value of the current source.
光学的に再生が可能な情報トラックを具備する記録媒体上に光ビームを照射して光スポットを形成し、該スポットの反射光を少なくとも2つに分割された光検出器で光電変換する再生ヘッドと、
該再生ヘッドの光電変換出力信号、もしくは該出力から生成される信号の少なくとも2つの信号の差を検出するプッシュプル方式のトラッキング誤差信号生成回路において、
該回路において差を検出する2つの信号と、請求項4または5記載の2系統の信号を切り替える2つの切り替えスイッチを具備し、
該2つの切り替えスイッチの出力のうちの片側1系統、または2系統両方の利得を変化させる利得変換手段を具備する
ことを特徴とするトラッキング誤差信号生成装置。
A reproducing head that irradiates a light beam onto a recording medium having an optically reproducible information track to form a light spot, and photoelectrically converts the reflected light of the spot by a photodetector divided into at least two parts. When,
In a push-pull tracking error signal generation circuit that detects a difference between at least two signals of a photoelectric conversion output signal of the reproducing head or a signal generated from the output,
Two signals for detecting a difference in the circuit, and two changeover switches for switching between the two signals according to claim 4 or 5,
A tracking error signal generating apparatus comprising gain conversion means for changing the gain of one system or both systems on one side of the outputs of the two changeover switches.
光学的に再生が可能な情報トラックを具備する記録媒体上に複数の光ビームを照射して複数の光スポットを形成し、該スポットの反射光を複数の光検出器で光電変換する再生ヘッドと、
該再生ヘッドの複数の光検出器からの出力信号の少なくとも2つの信号の差を検出するトラッキング誤差信号生成回路において、
該回路において差を検出する2つの信号と、請求項4または5記載の2系統の信号を切り替える2つの切り替えスイッチを具備し、
該2つの切り替えスイッチの出力のうちの片側1系統、または2系統両方の利得を変化させる利得変換手段を具備することを特徴とするトラッキング誤差信号生成装置。
A reproducing head that irradiates a plurality of light beams onto a recording medium having an optically reproducible information track to form a plurality of light spots, and photoelectrically converts the reflected light of the spots with a plurality of photodetectors; ,
In a tracking error signal generation circuit for detecting a difference between at least two signals output from a plurality of photodetectors of the reproducing head,
Two signals for detecting a difference in the circuit, and two changeover switches for switching between the two signals according to claim 4 or 5,
A tracking error signal generating apparatus comprising gain conversion means for changing the gain of one system or both systems on one side of the outputs of the two changeover switches.
請求項1〜9記載において、
外部からの制御により位相比較手段の出力を停止する機能を具備することを特徴とするトラッキング誤差信号生成装置。
In Claim 1-9,
A tracking error signal generation device comprising a function of stopping output of a phase comparison means by external control.
請求項10記載において、
位相比較手段の出力を停止して出力されるトラッキング誤差信号の値(これをTE0とする)を記憶手段に記憶し、
次に位相比較手段の出力を停止を解除し、
光学的に再生が可能な情報トラックを具備する記録媒体からトラッキングサーボをかけない状態で信号を再生し、
得られるトラッキング誤差信号のTE0に対して正の最大値(これをTEPとする)と負の最大値(これをTENとする)を検出し、
Figure 0003646602
となるように極性が正、または負での位相差に対するトラッキング誤差信号の出力の係数を変化させることを特徴とするトラッキング誤差信号生成装置。
In claim 10,
Stop the output of the phase comparison means and store the value of the tracking error signal that is output (this is TE0) in the storage means,
Next, cancel the output of the phase comparison means,
A signal is reproduced from a recording medium having an optically reproducible information track without applying tracking servo,
Detects the maximum positive value (referred to as TEP) and negative maximum value (referred to as TEN) with respect to TE0 of the resulting tracking error signal,
Figure 0003646602
A tracking error signal generating apparatus characterized by changing a coefficient of an output of a tracking error signal with respect to a phase difference of positive or negative polarity.
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