JP3963591B2 - トラッキングエラー信号補正回路およびトラッキングエラー信号補正方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ビームの照射位置を記録ディスクのトラックに追従させるトラッキングサーボ制御に関し、さらに詳しくは、トラッキングサーボ制御に用いられるトラッキングエラー信号のオフセットを除去するためのトラッキングエラー信号補正回路およびトラッキングエラー信号補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクまたは光磁気ディスク等の記録ディスクを再生するときには、トラッキングサーボ制御が行われる。トラッキングサーボ制御は、光ビームの照射位置を記録ディスク上に形成されたトラックに追従させるための制御である。
【０００３】
記録ディスクの再生装置または記録装置には、トラッキングサーボ回路が設けられている。トラッキングサーボ回路は、光ビームを記録ディスクに照射することによって得られる反射光を用いて、トラッキングエラー信号を生成する。トラッキングエラー信号は、光ビームの照射位置とトラック位置とのずれの大きさに応じて振幅が変化する信号である。光ビームの照射位置がトラックの真上に位置しているとき、トラッキングエラー信号の振幅はゼロレベルになる。従って、トラッキングサーボ回路は、トラッキングエラー信号の振幅をゼロレベルにするように、光ビームの照射位置を制御する。この結果、光ビームの照射位置はトラックに追従する。
【０００４】
ところが、トラッキングエラー信号にオフセットが含まれていると、トラッキングエラー信号の振幅をゼロレベルにするように光ビームの照射位置を制御しても、光ビームの照射位置とトラック位置との間にオフセットに対応するずれが生じる。この結果、トラッキングサーボ制御が正確に動作しなくなる。このオフセットは、光ピックアップまたはトラッキングサーボ回路を構成する各素子の特性のばらつき等に起因して生じる場合が多い。
【０００５】
このため、トラッキングサーボ回路には、トラッキングエラー信号補正回路が設けられている。トラッキングエラー信号補正回路は、トラッキングバランス回路とも呼ばれ、トラッキングエラー信号のオフセットを除去するための回路である。
【０００６】
トラッキングエラー信号補正回路は、トラッキングエラー信号から直流成分、即ち、オフセット成分を抽出するためのローパスフィルタ（ＬＰＦ）と、オフセット成分と基準値とを比較してその差を出力する比較回路と、その差をトラッキングエラー信号に加算（または減算）する加算器（または減算器）とを備えている。
【０００７】
トラッキングエラー信号からオフセットを除去する処理は、記録ディスクに記録されている情報を再生する前、例えば、記録ディスクを再生装置に装着した直後に行われる。記録ディスクの装着直後に、再生装置は、トラッキングサーボ制御のフィードバックループをオープンにした状態で、記録ディスクを回転させ、光ビームを記録ディスクに照射させる。このとき、記録ディスクが偏心していると、固定されている光ビームの照射位置に対して記録ディスクがその半径方向に往復動する。これにより、光ビームは、記録ディスク上に形成されたトラックを何度も跨ぐこととなる。光ビームの照射位置がトラックの真上の位置から、その隣のトラックの真上の位置まで移動する間に、トラッキングエラー信号の振幅は、ほぼ正弦波状に変化する。このため、光ビームが記録ディスク上に形成されたトラックを何度も跨ぐと、連続的な正弦波状のトラッキングエラー信号が得られる。トラッキングエラー信号補正回路は、このトラッキングエラー信号をローパスフィルタに通過させることによって、その直流成分、即ち、オフセット成分を抽出する。そして、このオフセット成分と基準値との差を比較回路によって生成し、この差をトラッキングエラー信号に加算（または減算）する。これにより、トラッキングエラー信号のオフセットは除去される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したように、記録ディスクが偏心していると、固定されている光ビームの照射位置に対して記録ディスクが半径方向に往復動する。ここで、固定されている光ビームの照射位置を基準点にして記録ディスクの往復動を観察すると、記録ディスクの移動方向がその往復動の端部において逆方向に変わるとき、記録ディスクの移動速度は最も遅くなる。一方、記録ディスクが往復動の一方の端部から他方の端部に向けて移動する間は、記録ディスクの移動速度は比較的速い。
【０００９】
トラッキングエラー信号の周波数は、このような記録ディスクの往復動の速度に対応して変化する。従って、記録ディスクの移動方向が逆方向に変わるとき、トラッキングエラー信号の周波数は最も低くなる。
【００１０】
トラッキングエラー信号補正回路に設けられたローパスフィルタによって、トラッキングエラー信号のオフセット成分を抽出するには、ローパスフィルタのカットオフ周波数を、トラッキングエラー信号の最も低い周波数よりも十分に低くする必要がある。ローパスフィルタのカットオフ周波数を低くすると、時定数が大きくなるため、ローパスフィルタの出力が安定するまでの時間が長くなる。この結果、トラッキングエラー信号からオフセットを除去する処理時間が長くなるという問題がある。
【００１１】
一方、上述したように、トラッキングエラー信号からオフセットを除去する処理は、記録ディスクに記録されている情報を再生する前、例えば、記録ディスクを再生装置に装着した直後に行われる。しかしながら、記録ディスクの装着直後に、トラッキングエラー信号からオフセットを除去しても、その記録ディスクの再生中に、トラッキングエラー信号にオフセットが生じる場合があるという問題がある。なお、記録ディスクの記録装置においても再生装置と同様の問題がある。
【００１２】
本発明は、上述した問題に鑑みなされたものであり、その第１の目的は、トラッキングエラー信号からオフセットを除去する処理時間を短縮することができるトラッキングエラー信号補正回路およびトラッキングエラー信号補正方法を提供することにある。
【００１３】
本発明の第２の目的は、再生中または記録中に生じるトラッキングエラー信号のオフセットを除去することができるトラッキングエラー信号補正回路およびトラッキングエラー信号補正方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明のトラッキングエラー信号補正回路は、トラッキングエラー信号に含まれる直流成分を抽出し、この直流成分を検出信号として出力するローパスフィルタと、トラッキングエラー信号の周波数が基準周波数よりも低いか否かを判定する判定手段と、トラッキングエラー信号の周波数が基準周波数よりも低いとき、ローパスフィルタから出力された検出信号をホールドすることによりホールド信号を生成するホールド手段と、検出信号とホールド信号とを用いてトラッキングエラー信号のオフセット成分を検出するオフセット検出手段と、オフセット検出手段により検出されたオフセット成分をトラッキングエラー信号から除去するオフセット除去手段とを備えている。
【００１５】
このようなトラッキングエラー信号補正回路において、ローパスフィルタは、トラッキングエラー信号に含まれる直流成分を抽出し、これを検出信号として出力する。ホールド手段は、トラッキングエラー信号の周波数が基準周波数よりも低くなったとき、ローパスフィルタから出力された検出信号をホールドしてホールド信号を生成する。そして、オフセット検出手段は、検出信号とホールド信号とを用いてトラッキングエラー信号のオフセット成分を検出し、オフセット除去手段は、このオフセット成分をトラッキングエラー信号から除去する。
【００１６】
このように、トラッキングエラー信号の周波数が低くなったときには、ホールド信号が生成される。従って、トラッキングエラー信号の周波数が低くなったために、ローパスフィルタから出力される検出信号にトラッキングエラー信号の低周波成分が含まれても、この低周波成分が含まれた部分をホールド信号に置き換えることができる。これにより、ローパスフィルタのカットオフ周波数を高めることができ、ローパスフィルタの時定数を小さくすることができる。従って、ローパスフィルタから出力される検出信号を短時間で安定させることができる。
【００１８】
記録ディスクに記録された情報を再生するとき、または、記録ディスクに情報を記録するとき、光ピックアップはトラックジャンプ動作を行うことがある。光ピックアップがトラックジャンプ動作をするときに、トラッキングエラー信号からオフセットを除去する処理を行うことにより、記録ディスクの再生中または記録中においてトラッキングエラー信号のオフセットを除去することができる。
【００２０】
このようなトラッキングエラー信号補正回路において、オフセット補正手段は、光ピックアップがトラックジャンプ動作を行う度に、トラッキングエラー信号のオフセット成分を検出し、このオフセット成分をオフセット値として記憶手段に記憶する。従って、トラックジャンプ動作が所定回数実行されると、記憶手段には所定数のオフセット値が記憶されることになる。算出手段は、トラックジャンプ動作が所定回数実行されたとき、記憶手段に記憶されたオフセット値の平均値を算出する。そして、オフセット除去手段は、この平均値が所定値を越えたときに、トラッキングエラー信号からオフセット成分を除去する処理を行う。この除去処理に用いるオフセット成分は、記録手段に記憶されたオフセット値の平均値であってもよく、トラックジャンプ動作が所定回数実行された時点にオフセット検出手段によって検出されたオフセット成分であってもよい。これにより、光ピックアップのトラックジャンプ動作時における移動距離が小さくても、オフセット成分を正確に検出することができ、オフセット成分の除去処理を正確に行うことができる。
【００２１】
請求項２の発明のトラッキングエラー信号補正方法は、トラッキングエラー信号に含まれる直流成分をローパスフィルタによって抽出し、この直流成分を検出信号として出力する抽出手順と、トラッキングエラー信号の周波数が基準周波数よりも低いか否かを判定する判定手順と、トラッキングエラー信号の周波数が基準周波数よりも低いとき、抽出手順において出力された検出信号をホールドすることによりホールド信号を生成するホールド手順と、検出信号とホールド信号とを用いてトラッキングエラー信号のオフセット成分を検出するオフセット検出手順と、オフセット検出手順により検出されたオフセット成分をトラッキングエラー信号から除去するオフセット除去手順とを備えている。
【００２２】
このトラッキングエラー信号補正方法によれば、トラッキングエラー信号の周波数が低くなったときには、ホールド信号が生成される。従って、トラッキングエラー信号の周波数が低くなり、抽出手順において出力された検出信号に低周波成分が含まれても、この低周波成分が含まれた部分をホールド信号で置き換えることができる。これにより、トラッキングエラー信号の直流成分の抽出を行うローパスフィルタのカットオフ周波数を高めることができ、ローパスフィルタの時定数を小さくできる。従って、ローパスフィルタから出力される検出信号を短時間で安定させることができる。
【００２４】
このように、光ピックアップがトラックジャンプ動作をするときに、トラッキングエラー信号からオフセットを除去する処理を行うため、記録ディスクの再生中または記録中においてトラッキングエラー信号のオフセットを除去することができる。
【００２６】
これにより、光ピックアップのトラックジャンプ動作時における移動距離が小さくても、オフセット成分を正確に検出することができ、オフセット成分の除去処理を正確に行うことができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面に従って説明する。なお、以下に述べる実施形態では、本発明によるトラッキングエラー信号補正回路およびトラッキング信号補正方法を光ディスクの再生装置に適用した場合を例に挙げる。
【００２８】
（１）再生装置
図１は、本発明の実施形態による再生装置１００を示している。再生装置１００は、光ディスク１に記録された情報を再生するための装置である。再生装置１００は、図１に示すように、光ピックアップ２と、スピンドルモータ３と、ＲＦ（Radio Frequency）信号生成回路４と、再生回路５と、トラッキングエラー信号生成回路６と、トラッキングエラー信号補正回路７と、トラッキングアクチュエータ駆動回路８と、スイッチ９とを備えている。
【００２９】
光ディスク１は、例えば、ＤＶＤ、ＣＤ等である。光ディスク１の記録面には、螺旋状または同心円上に伸長するトラックが形成され、このトラック上に情報が記録されている。
【００３０】
光ピックアップ２は、光ビームを光ディスク１上に集光するための対物レンズと、この対物レンズを光ディスク１の半径方向に移動させるためのトラッキングアクチュエータとを備えている（いずれも図示せず）。
【００３１】
スピンドルモータ３は、光ディスク１を回転させるためのモータである。ＲＦ信号生成回路４は、光ピックアップ２によって光ディスク１から読み出された信号に基づいてＲＦ信号を生成する回路である。再生回路５は、ＲＦ信号をデコードし、光ディスク１に記録された情報を実際に再生するための再生信号を生成する回路である。
【００３２】
トラッキングエラー信号生成回路６は、光ピックアップ２によって光ディスク１から読み出された信号を用いてトラッキングエラー信号ＴＥを生成する回路である。トラッキングエラー信号ＴＥの生成には、プッシュプル法、ヘテロダイン法または３スポット方式の直接検波法等が用いられる。
【００３３】
トラッキングエラー信号補正回路７は、トラッキングエラー信号ＴＥからオフセットを除去するための処理を行う回路である。
【００３４】
トラッキングアクチュエータ駆動回路８は、トラッキングエラー信号ＴＥを用いて、光ピックアップ１に設けられたアクチュエータを駆動するための駆動信号を生成する回路である。
【００３５】
スイッチ９は、制御ループ１０のオープン、クローズを切り換えるためのスイッチである。制御ループ１０は、トラッキングサーボ制御を行うためのループであり、この制御ループ１０には、光ピックアップ２と、トラッキングエラー信号生成回路６と、トラッキングエラー信号補正回路７と、トラッキングアクチュエータ駆動回路８と、スイッチ９が接続されている。スイッチ９は、この制御ループ１０において、トラッキングエラー信号補正回路７とトラッキングアクチュエータ駆動回路８との間に接続されている。また、スイッチ９の開閉は、後述するＣＰＵ１６から出力されるスイッチ制御信号ＳＣによって制御される。
【００３６】
次に、再生装置１００におけるトラッキングサーボ制御について図１に従って説明する。トラッキングサーボ制御とは、光ピックアップ２から光ディスク１に向けて照射される光ビームの照射位置を、光ディスク１のトラックに追従させるための制御である。光ディスク１に記録された情報を再生するとき、スピンドルモータ３は光ディスク１を回転させ、光ピックアップ２は光ビームを光ディスク１の記録面に向けて照射する。さらに、光ピックアップ２は、光ビームの反射光を受け取り、その反射光に対応した信号を出力する。トラッキングエラー信号生成回路６は、この信号を受け取り、この信号を用いてトラッキングエラー信号ＴＥを生成する。トラッキングエラー信号ＴＥは、光ビームの照射位置とトラックとのずれの大きさに応じて振幅が変化する信号である。トラッキングエラー信号補正回路７は、トラッキングエラー信号生成回路６からトラッキングエラー信号ＴＥを受け取り、トラッキングエラー信号ＴＥに含まれているオフセットを除去する。光ディスク１の再生中には、トラックジャンプ動作時等を除き、スイッチ９は閉じているので、オフセットが除去されたトラッキングエラー信号ＴＥは、トラッキングエラー信号補正回路７からスイッチ９を介してトラッキングアクチュエータ駆動回路８に供給される。トラッキングアクチュエータ駆動回路８は、このトラッキングエラー信号ＴＥを受け取り、このトラッキングエラー信号ＴＥに対応した駆動信号を生成する。この駆動信号は、トラッキングアクチュエータ駆動回路８から光ピックアップ２のアクチュエータに出力される。そして、光ピックアップ２のアクチュエータは、この駆動信号に従って、光ピックアップ２に設けられた対物レンズを光ディスク１の半径方向に移動させる。これにより、光ビームの照射位置がトラックの真上に位置するように調整される。
【００３７】
（２）トラッキングエラー信号補正回路
次に、図１を参照しつつ、トラッキングエラー信号補正回路７についてさらに詳しく説明する。
【００３８】
トラッキングエラー信号補正回路７は、図１に示すように、２値化部１１と、ピーク検出部１２と、ボトム検出部１３と、ローパスフィルタ１４と、ホールド部１５と、ＣＰＵ１６と、記憶部１７と、オフセット処理部１８と、加算器１９とを備えている。さらに、トラッキングエラー信号補正回路７は、ピーク検出部１２、ボトム検出部１３およびホールド部１５からＣＰＵ１６に向けてそれぞれ出力されるピーク信号ＰＳ、ボトム信号ＢＳおよび検出信号ＤＳ（ホールド信号ＨＳを含む）をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換部２０〜２２と、オフセット処理部１８から加算器１９に向けて出力される加算信号ＤＦをアナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換部２３と、アナログ信号に変換された加算信号ＤＦを増幅する増幅器２４と、加算器１９を通過したトラッキングエラー信号ＴＥを増幅する増幅器２５とを備えている。
【００３９】
２値化部１１は、トラッキングエラー信号ＴＥを２値化して、パルス信号ＰＬを生成し、このパルス信号ＰＬをＣＰＵ１６に出力する。パルス信号ＰＬは、図４に示すように、トラッキングエラー信号ＴＥの周波数に対応した周波数を有する信号である。
【００４０】
ピーク検出部１２は、トラッキングエラー信号ＴＥのピーク値を検出して、ピーク信号ＰＳを生成し、このピーク信号ＰＳをアナログ−デジタル変換部２０を介してＣＰＵ１６に出力する。ピーク信号ＰＳは、図８に示すように、トラッキングエラー信号ＴＥの振幅の正側ピーク値Ｐａを表す信号である。
【００４１】
ボトム検出部１３は、トラッキングエラー信号ＴＥのボトム値を検出して、ボトム信号ＢＳを生成し、このボトム信号ＢＳをアナログ−デジタル変換部２１を介してＣＰＵ１６に出力する。ボトム信号ＢＳは、図８に示すように、トラッキングエラー信号ＴＥの振幅の負側ピーク値、即ち、ボトム値Ｐｂを表す信号である。
【００４２】
ローパスフィルタ１４は、トラッキングエラー信号ＴＥに含まれる直流成分を抽出し、この直流成分を検出信号ＤＳとしてホールド部１５およびアナログ−デジタル変換部２２を介してＣＰＵ１６に出力する。なお、ローパスフィルタ１４は、トラッキングエラー信号ＴＥに含まれる低周波成分を完全に除去する必要はない。即ち、検出信号ＤＳに、トラッキングエラー信号ＴＥの低周波成分の一部が含まれていてもよい。
【００４３】
ホールド部１５は、トラッキングエラー信号ＴＥの周波数が基準周波数よりも低いとき、ローパスフィルタ１４から出力された検出信号ＤＳをホールドすることにより、ホールド信号ＨＳを生成する。ホールド部１５によって検出信号ＤＳをホールドするか否かの制御は、ＣＰＵ１６から出力されるホールド制御信号ＨＣによって行われる。
【００４４】
ＣＰＵ１６は、後述するように、スイッチ９の開閉制御、トラッキングエラー信号補正処理、ホールド処理等を行う。ＣＰＵ１６には記憶部１７が接続されており、記録部１７には、スイッチ９の開閉制御、トラッキングエラー信号補正処理、ホールド処理等を行うためのプログラム、ゼロレベル基準値、基準オフセット値、基準パルス幅等の各種基準値等が記憶されている。また、記憶部１７は、トラッキングエラー信号補正処理等に必要なデータを記録する記憶手段としても用いられる。
【００４５】
オフセット処理部１８は、加算信号ＤＦを生成し、この加算信号ＤＦをデジタル−アナログ変換部２３および増幅部２４を介して加算器１９に出力する。加算信号ＤＦは、オフセット処理部１８から出力された直後においてはデジタル信号であるが、デジタル−アナログ変換されることによってアナログの直流信号となって加算器１９に供給される。
【００４６】
オフセット処理部１８は、少なくとも光ディスク１を再生している間、この加算信号ＤＦの出力を保持する。また、オフセット処理部１８は、後述のトラッキングエラー信号補正処理において、ＣＰＵ１６から調整信号ＡＳを受け取ったとき、この調整信号ＡＳに従って加算信号ＤＦのレベル（即ち、デジタル−アナログ変換された後の電圧レベル）を所定量変化させる。
【００４７】
加算器１９は、オフセット処理部１８から出力された加算信号ＤＦを、トラッキングエラー信号生成回路６から出力されたトラッキングエラー信号ＴＥに加算する。
【００４８】
（３）トラッキングエラー信号補正処理Ｉ
次に、再生開始前のトラッキングエラー信号補正処理について図２に従って説明する。
【００４９】
図２は、再生開始前のトラッキングエラー信号補正処理を示すフローチャートである。このトラッキングエラー信号補正処理は、光ディスク１に記録された情報を再生する前に、トラッキングエラー信号ＴＥからオフセットを除去する処理である。このトラッキングエラー信号補正処理は、例えば、光ディスク１を再生装置１００に装着したとき、ＣＰＵ１６の制御の下に実行される。
【００５０】
まず、ＣＰＵ１６は、初期化処理を行う（ステップ１）。即ち、ＣＰＵ１６は、スイッチ９に向けてスイッチ制御信号ＳＣを出力し、スイッチ９を開き、制御ループ１０をオープンにする。このとき、スピンドルモータ３は光ディスク１を回転させ、光ピックアップ２は光ディスク１に向けて光ビームを照射する。これにより、照射位置が固定された光ビームが光ディスク１の記録面に照射され、この反射光が、光ピックアップ２により検出される。さらに、この反射光に対応する信号が光ピックアップ２からトラッキングエラー信号生成回路６に出力され、これに応じて、トラッキングエラー信号ＴＥがトラッキングエラー信号生成回路６によって生成される。このとき、オフセット処理部１８は、加算部１９に向けて初期加算信号ＤＦを出力する。この初期加算信号ＤＦのレベル（即ち、デジタル−アナログ変換された後の電圧レベル）はゼロレベルである。
【００５１】
トラッキングエラー信号生成回路６によって生成されたトラッキングエラー信号ＴＥは、加算器１９、増幅器２５を通過してローパスフィルタ１４に到達する。続いて、ローパスフィルタ１４によって、トラッキングエラー信号ＴＥの直流成分が抽出される。トラッキングエラー信号ＴＥの直流成分は、検出信号ＤＳとしてホールド部１５に出力される。そして、ホールド部１５によってホールド処理が施される。このホールド処理は、後述するように、トラッキングエラー信号ＴＥの周波数が基準周波数よりも低くなったときに、検出信号ＤＳをホールドする処理である。ホールド部１５を通過した検出信号ＤＳは、アナログ−デジタル変換部２２によってデジタル信号に変換され、ＣＰＵ１６に供給される。
【００５２】
ＣＰＵ１６は、トラッキングエラー信号ＴＥに対応する検出信号ＤＳを受け取り（ステップ２）、この検出信号ＤＳをゼロレベル基準値と比較し、この検出信号ＤＳとゼロレベル基準値との差分を算出する（ステップ３）。この差分が、トラッキングエラー信号ＴＥのオフセット値である。ここで、ゼロレベル基準値は、オフセットが含まれていないときのトラッキングエラー信号のゼロレベルに設定されている。
【００５３】
次に、ＣＰＵ１６は、オフセット値が基準オフセット値よりも大きいか否かを判定する（ステップ４）。オフセット値が基準オフセット値よりも大きいとき、ＣＰＵ１６は、調整信号ＡＳをオフセット処理部１８に向けて出力する（ステップ５）。オフセット処理部１８は、この調整信号ＡＳを受け取り、この調整信号ＡＳに従って、加算信号ＤＦのレベルを所定量変化させる。これにより、加算器１９によってトラッキングエラー信号ＴＥに加算される直流電圧レベルが、トラッキングエラー信号ＴＥに含まれているオフセット成分を除去する方向に、所定量増加または減少する。
【００５４】
ＣＰＵ１６は、上述したステップ２〜５の処理を、ステップ３で検出されるオフセット値が基準オフセット値を下回るまで繰り返す。これにより、トラッキングエラー信号ＴＥからオフセット成分が除去される。そして、ステップ４において、オフセット値が基準オフセット値を下回ったときには、当該トラッキングエラー信号補正処理は終了する。
【００５５】
（４）ホールド処理
次に、ホールド処理について図３に従って説明する。
【００５６】
図３は、ホールド処理を示すフローチャートである。ホールド処理は、トラッキングエラー信号の周波数が基準周波数より低いときに、ローパスフィルタ１４から出力された検出信号ＤＳをホールドする処理である。ホールド処理は、上述したトラッキングエラー信号補正処理のステップ１（図２参照）の初期化処理が終了したときに開始され、トラッキングエラー信号補正処理が実行されている間、実行され続ける。また、ホールド処理は、ＣＰＵ１６の制御の下に実行される上述したトラッキングエラー信号補正処理における初期化処理が終了したとき、トラッキングエラー信号ＴＥは、ローパスフィルタ１４だけでなく、２値化部１１にも供給される。トラッキングエラー信号ＴＥは、２値化部１１を通過することによってパルス信号ＰＬに変換されてＣＰＵ１６に供給される。
【００５７】
ＣＰＵ１６は、このパルス信号ＰＬの１パルスを受け取り（ステップ１１）、この１パルスのパルス幅を測定する（ステップ１２）。例えば、ＣＰＵ１６は、１パルスの立ち上がりを認識したときに、カウンタをスタートさせ、その後、このパルスの立ち下がり、または、次のパルスの立ち上がりを認識したときにカウンタをストップさせ、そのときのカウンタ値を読み取る。このようにして得られたカウント値は、１パルスのパルス幅を表している。
【００５８】
図４は、トラッキングエラー信号生成回路６から出力された直後のトラッキングエラー信号ＴＥおよびパルス信号ＰＬを示している。パルス信号ＰＬは、図４に示すように、トラッキングエラー信号ＴＥの周波数に対応した周波数を有する信号である。即ち、パルス信号ＰＬのパルス幅は、トラッキングエラー信号ＴＥの周期に対応している。従って、パルス信号ＰＬのパルス幅を測定することによって、トラッキングエラー信号ＴＥの周波数を認識することができる。ＣＰＵ１６は、パルス幅が基準パルス幅よりも大きいか否かを判定することにより、トラッキングエラー信号ＴＥの周波数が所定の基準周波数よりも低いか否かを判定している。
【００５９】
ところで、再生装置１００に装着された光ディスク１が偏心しているとき、トラッキングエラー信号ＴＥの周波数は、図４に示すように周期的に変化する。これは、光ディスク１が偏心した状態で回転していることにより、固定されている光ビームの照射位置に対して、光ディスク１がその半径方向に往復動しているためである。即ち、図４に示すように、光ディスク１の移動方向が往復動の端部において逆方向に変わる期間Ｐ１では、その移動速度が最も遅くなるため、トラッキングエラー信号ＴＥの周波数が最も低くなる。一方、光ディスク１が往復動の一方の端部から他方の端部に向けて移動している期間Ｐ２では、その移動速度が比較的速くなるため、トラッキングエラー信号ＴＥの周波数は比較的高くなる。ＣＰＵ１６は、このように光ディスク１の偏心に起因して変化するトラッキングエラー信号の周波数を、パルス信号ＰＬのパルス幅を測定することによって認識している。
【００６０】
さて、図３中のステップ１３において、パルス幅が基準パルス幅よりも大きいとき、ＣＰＵ１６は、ホールド制御信号ＨＣをホールド部１５に向けて出力する（ステップ１４）。ホールド部１５は、ホールド制御信号ＨＣを受け取り、その時点においてローパスフィルタ１４から出力されている検出信号ＤＳをホールドし、ホールド信号ＨＳを生成する。
【００６１】
一方、ステップ１３において、パルス幅が基準パルス幅よりも大きくないとき、ＣＰＵ１６は、ホールド制御信号ＨＣの出力を中止する（ステップ１５）。これにより、ホールド部１５は、検出信号ＤＳのホールドを解除する。
【００６２】
そして、ＣＰＵ１６は、当該ホールド処理と並行して実行されているトラッキングエラー信号補正処理が終了するまで、ステップ１１〜ステップ１５の処理を繰り返す。
【００６３】
図４は、トラッキングエラー信号生成回路６から出力された直後のトラッキングエラー信号ＴＥ、ホールド部１５から出力される検出信号ＤＳおよびホールド部１５によって生成されるホールド信号ＨＳを示している。
【００６４】
図４において、期間Ｐ３は、パルス信号ＰＬのパルス幅が基準パルス幅よりも大きい期間を示している。パルス信号ＰＬのパルス幅が基準パルス幅よりも大きいとき、トラッキングエラー信号ＴＥの周波数は低い。例えば、期間Ｐ３は、偏心している光ディスク１の移動方向が往復動の端部において逆方向に変わる期間Ｐ１と一致している。このため、ローパスフィルタ１４のカットオフ周波数が十分に低く設定されていない場合には、期間Ｐ３において、ローパスフィルタ１４から出力される検出信号ＤＳ中に低周波成分ＬＣが残留する。そこで、ホールド処理では、パルス信号ＰＬのパルス幅が基準パルス幅よりも大きくなったとき、検出信号ＤＳをホールドさせる。これにより、図４に示すように、期間Ｐ３において、検出信号ＤＳが、一定の電圧値を維持する直流信号であるホールド信号ＨＳに置き換わる。従って、ローパスフィルタ１４のカットオフ周波数が十分に低く設定されていない場合でも、検出信号ＤＳ中に低周波成分ＬＣが残留するのを防止することができる。この結果、ローパスフィルタ１４のカットオフ周波数を高く設定することができ、ローパスフィルタ１４の時定数を小さくできる。ローパスフィルタ１４の時定数が小さくなると、ローパスフィルタ１４から出力される検出信号ＤＳを素早く安定させることができ、トラッキングエラー信号補正処理の処理時間を短縮させることができる。
【００６５】
（５）トラッキングエラー信号補正処理II
次に、再生中のトラッキングエラー信号補正処理について図６に従って説明する。
【００６６】
図６は、再生中のトラッキングエラー信号補正処理を示すフローチャートである。このトラッキングエラー信号補正処理は、光ディスク１の再生中において、光ピックアップ２がトラックジャンプ動作を行うときに、トラッキングエラー信号からオフセットを除去する処理である。このトラッキングエラー信号補正処理は、光ディスク１の再生が行われている間、ＣＰＵ１６の制御の下に実行され続ける。なお、このトラッキングエラー信号補正処理が実行されている間、上述したホールド処理がこのトラッキングエラー信号補正処理と並行して実行されている。
【００６７】
光ディスク１の再生中において、現在読み取った情報と次に読み取るべき情報とが異なるトラックに記録されているとき、光ピックアップ２はトラックジャンプ動作を行う。ＣＰＵ１６は、このようなトラックジャンプ動作が行われるか否かを判定する（ステップ１）。なお、光ピックアップ２のトラックジャンプ動作に関する情報は、光ディスク１に記録された情報の再生順序等を管理している他のＣＰＵ（図示せず）等から得ることができる。
【００６８】
トラックジャンプ動作が行われるとき、ＣＰＵ１６は、スイッチ制御信号ＳＣを出力して制御ループ１０の途中に接続されたスイッチ９を開き、制御ループ１０をオープンさせる。そして、光ピックアップ２は、次に再生すべき情報が記録されているトラックに向けて、回転している光ディスク１上をその半径方向に移動し、その間、光ビームを光ディスク１に向けて照射する。これにより、トラッキングエラー信号生成回路６によってトラッキングエラー信号ＴＥが生成される。
【００６９】
続いて、ＣＰＵ１６は、そのトラックジャンプ動作が、ショートジャンプかロングジャンプか否か判定する（ステップ２）。ショートジャンプとは、光ピックアップ２がトラックからその隣のトラックにジャンプする動作を意味し、ロングジャンプとは、光ピックアップ２が複数のトラックを一度にジャンプする動作を意味する。なお、ショートジャンプおよびロングジャンプの定義は、これに限定されない。トラックジャンプ動作時においてローパスフィルタ１４から安定した出力が得られるか否かに基づいて、ショートジャンプおよびロングジャンプの定義を設定してもよい。
【００７０】
光ピックアップ２のトラックジャンプ動作がロングジャンプのときには、光ピックアップ２から照射される光ビームが光ディスク１のトラックをいくつも跨ぐため、図７に示すような連続したほぼ正弦波状の波形を有するトラッキングエラー信号ＴＥがトラッキングエラー信号生成回路６により生成される。従って、ロングジャンプのときには、ＣＰＵ１６は、このトラッキングエラー信号ＴＥを用いてステップ２３〜２６の処理を実行する。これらの処理は、光ディスク１の再生開始前に行われるトラッキングエラー信号補正処理（図２中のステップ２〜５）と同様である。これにより、図７に示すように、光ピックアップ２がトラックジャンプ動作をしている間に、トラッキングエラー信号ＴＥからオフセットを除去することができる。従って、トラッキングサーボ制御の精度を高めることができる。
【００７１】
一方、光ピックアップ２のトラックジャンプ動作がショートジャンプのときには、光ピックアップ２がトラックからその隣のトラックへ移動するのみであるため、１回のトラックジャンプ動作で生成されるトラッキングエラー信号ＴＥは、ほぼ正弦波状の波形を１周期分のみ含む非常に短い信号である。
【００７２】
このように、ショートジャンプの場合には、トラッキングエラー信号ＴＥに含まれる波形が短いため、ショートジャンプの場合、ＣＰＵ１６は、ピーク検出部１２によって生成されるピーク信号ＰＳおよびボトム検出部１３によって生成されるボトム信号ＢＳを用いて、トラッキングエラー信号ＴＥのオフセット値の検出を行う。
【００７３】
即ち、トラッキングエラー信号生成回路６によって生成されたトラッキングエラー信号ＴＥは、ローパスフィルタ１４だけでなくピーク検出部１２およびボトム検出部１３にも供給される。ピーク検出部１２は、図８に示すように、トラッキングエラー信号ＴＥの正側ピーク値Ｐａを検出し、ピーク値Ｐａを表すピーク信号ＰＳをＣＰＵ１６に向けて出力する。一方、ボトム検出部１３は、トラッキングエラー信号ＴＥのボトム値Ｐｂを検出し、ボトム値Ｐｂを表すボトム信号ＢＳをＣＰＵ１６に向けて出力する。ＣＰＵ１６は、これらピーク信号ＰＳおよびボトム信号ＢＳを受け取り（ステップ２７）、これら２つの信号に基づいてトラッキングエラー信号ＴＥのオフセット値を演算する（ステップ２８）。例えば、数式１のような演算を行うことによりトラッキングエラー信号ＴＥのオフセット値を算出することができる。
【００７４】
【数１】
｛（Ｐａ−Ｐｂ）／２｝＋Ｐｂ
【００７５】
次に、ＣＰＵ１６は、算出されたオフセット値を記憶部１７に記憶する。次に、ＣＰＵ１６は、ショートジャンプの回数が所定回数（例えば３０回程度）を越えた否かを判定する（ステップ３０）。
【００７６】
ＣＰＵ１６は、ショートジャンプが連続して行われている間、ショートジャンプの回数をカウンタ等を用いてカウントしている。ショートジャンプの回数が所定回数を越えていないときには、処理は、ステップ２１に移行する。その後、ショートジャンプが連続して実行された場合には、ステップ２７〜３０の処理が繰り返される。これにより、複数のオフセット値が記録部１７に蓄積される。
【００７７】
ショートジャンプの回数が所定回数を超えたとき、ＣＰＵ１６は、記憶部１７に蓄積されたオフセット値の平均値を算出する（ステップ３１）。続いて、ＣＰＵ１６は、この平均値が基準オフセット値よりも大きいか否かを判定する（ステップ３２）。そして、この平均値が基準オフセット値よりも大きいとき、ＣＰＵ１６は、調整信号ＡＳをオフセット処理部１８に出力する（ステップ３３）。オフセット処理部１８は、この調整信号ＡＳを受け取り、この調整信号ＡＳに従って、加算信号ＤＦのレベルを所定量変化させる。これにより、加算器１９によってトラッキングエラー信号ＴＥに加算される直流電圧レベルが、トラッキングエラー信号ＴＥに含まれているオフセット成分を除去する方向に、所定量増加または減少する。これにより、図８に示すように、光ピックアップ２が連続してショートジャンプ動作を行ったときに生じるオフセットを除去することができる。従って、トラックジャンプ動作時における光ピックアップ２の移動距離が小さいために、連続的なトラッキングエラー信号ＴＥが得られない場合でも、間欠的に得られるトラッキングエラー信号ＴＥのオフセット値の平均値を用いて、トラッキングエラー信号ＴＥのオフセット値を正確に除去することができる。
【００７８】
（６）他の実施形態
図９は、本発明のトラッキングエラー信号補正回路の他の実施形態を示している。このトラッキングエラー信号補正回路５０は、ローパスフィルタ５１と、ホールド回路５２と、比較器５３と、増幅器５４と、加算器５５とを備えている。ホールド回路５２には、トラッキングエラー信号の周波数が基準周波数よりも低くなったときに、外部から制御信号が供給される。ホールド回路５２は、この制御信号が供給されたときに、ローパスフィルタ５１を通過したトラッキングエラー信号をホールドする。比較回路５３は、例えば演算増幅器等のアナログ回路によって構成されている。この比較回路５３には、ローパスフィルタ５１およびホールド回路５２を通過したトラッキングエラー信号と、基準電圧が供給される。そして、比較回路５３は、ローパスフィルタ５１およびホールド回路５２を通過したトラッキングエラー信号と基準電圧との差分を増幅器５４に向けて出力する。このように構成されるトラッキングエラー信号補正回路５０によれば、トラッキングエラー信号の周波数が低くなっために、ローパスフィルタ５１によってトラッキングエラー信号に含まれる低周波成分を完全に除去できなくても、この低周波成分が残留している部分をホールド回路５２によって生成されるホールド信号で置き換えることができる。これにより、ローパスフィルタ５１のカットオフ周波数を高めることができ、ローパスフィルタの時定数を小さくできる。従って、ローパスフィルタから出力される検出信号を短時間で安定させることができる。
【００７９】
なお、上述した実施形態によるトラッキングエラー信号補正回路７（５０）では、再生開始前のトラッキングエラー信号補正処理において、光ビームの照射位置を固定している。光ディスク１が偏心している場合には、固定されている光ビーム１の照射位置に対して光ディスク１が半径方向に往復動するため、正弦波状のトラッキングエラー信号ＴＥを得ることができる。しかしながら、このような構成では、光ディスク１が偏心していないときに、十分な振幅を有するトラッキングエラー信号ＴＥを得ることができない。そこで、図１０に示すように、実際のトラッキングエラー信号補正回路７（５０）には、外乱信号発生部２６が設けられている。外乱信号発生部２６は、再生開始時のトラッキングエラー信号補正処理を行っている間に、所定周波数の正弦波形を有する外乱信号をトラッキングアクチュエータ駆動回路８に向けて出力する。これにより、光ピックアップ２が所定周波数で光ディスク１の半径方向に振動する。この結果、光ディスク１上において光ビームの照射位置が所定周波数で往復動するため、光ディスク１が偏心していなくても、十分な振幅を有するトラッキングエラー信号ＴＥを得ることができる。
【００８０】
また、上述した実施形態では、光ディスクに記録された情報を再生する再生装置を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、光ディスクに情報を記録する記録装置にも適用することができる。また、本発明は、光ディスクの再生装置または記録装置に限らず、光磁気ディスク等の他の記録ディスクの再生装置および記録装置にも適用することができる。
【００８１】
また、上述した実施形態では、トラッキングエラー信号の周波数を検出するために、トラッキングエラー信号を２値化したが、本発明はこれに限らず、他の周波数検出手段を用いることができる。
【００８２】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１の発明のトラッキングエラー信号補正回路によれば、ローパスフィルタのカットオフ周波数を高めることができ、ローパスフィルタの時定数を小さくすることができる。従って、ローパスフィルタから出力される検出信号を短時間で安定させることができ、トラッキングエラー信号からオフセットを除去する処理時間を短縮することができる。
【００８３】
トラッキングエラー信号補正回路によれば、記録ディスクの再生中または記録中においてトラッキングエラー信号のオフセットを除去することができ、トラッキングサーボ制御の精度を高めることができる。
【００８４】
トラッキングエラー信号補正回路によれば、光ピックアップのトラックジャンプ動作時における移動距離が小さくても、オフセット成分を正確に検出することができ、オフセット成分の除去処理を正確に行うことができる。従って、トラッキングサーボ制御の精度を高めることができる。
【００８５】
請求項２の発明のトラッキングエラー信号補正方法によれば、請求項１ないし３の発明と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による再生装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態による再生装置において再生開始前に実行されるトラッキングエラー信号補正処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態による再生装置において実行されるホールド処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態においてトラッキングエラー信号およびパルス信号を示す波形図である。
【図５】本発明の実施の形態においてトラッキングエラー信号、検出信号およびホールド信号を示す波形図である。
【図６】本発明の実施の形態による再生装置において再生中に実行されるトラッキングエラー信号補正処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態においてロングジャンプ時のトラッキングエラー信号を示す波形図である。
【図８】本発明の実施の形態においてショートジャンプが複数回行われたときのトラッキングエラー信号を示す波形図である。
【図９】本発明の他の実施形態によるトラッキングエラー信号補正回路を示すブロック図である。
【図１０】図１に示す再生装置の変形例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 光ディスク（記録ディスク）
２ 光ピックアップ
６ トラッキングエラー信号生成回路
７，５０ トラッキングエラー信号補正回路
１１ ２値化部
１２ ピーク検出部
１３ ボトム検出部
１４，５１ ローパスフィルタ（抽出手段）
１５ ホールド部（ホールド手段）
１６ ＣＰＵ（オフセット検出手段、判定手段、算出手段）
１７ 記録部
１８ オフセット処理部
１９，５５ 加算器（オフセット除去手段）
５２ ホールド回路（ホールド手段）
５３ 比較器（オフセット検出手段）
１００ 再生装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ビームの照射位置を記録ディスクのトラックに追従させるトラッキングサーボ制御に関し、さらに詳しくは、トラッキングサーボ制御に用いられるトラッキングエラー信号のオフセットを除去するためのトラッキングエラー信号補正回路およびトラッキングエラー信号補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクまたは光磁気ディスク等の記録ディスクを再生するときには、トラッキングサーボ制御が行われる。トラッキングサーボ制御は、光ビームの照射位置を記録ディスク上に形成されたトラックに追従させるための制御である。
【０００３】
記録ディスクの再生装置または記録装置には、トラッキングサーボ回路が設けられている。トラッキングサーボ回路は、光ビームを記録ディスクに照射することによって得られる反射光を用いて、トラッキングエラー信号を生成する。トラッキングエラー信号は、光ビームの照射位置とトラック位置とのずれの大きさに応じて振幅が変化する信号である。光ビームの照射位置がトラックの真上に位置しているとき、トラッキングエラー信号の振幅はゼロレベルになる。従って、トラッキングサーボ回路は、トラッキングエラー信号の振幅をゼロレベルにするように、光ビームの照射位置を制御する。この結果、光ビームの照射位置はトラックに追従する。
【０００４】
ところが、トラッキングエラー信号にオフセットが含まれていると、トラッキングエラー信号の振幅をゼロレベルにするように光ビームの照射位置を制御しても、光ビームの照射位置とトラック位置との間にオフセットに対応するずれが生じる。この結果、トラッキングサーボ制御が正確に動作しなくなる。このオフセットは、光ピックアップまたはトラッキングサーボ回路を構成する各素子の特性のばらつき等に起因して生じる場合が多い。
【０００５】
このため、トラッキングサーボ回路には、トラッキングエラー信号補正回路が設けられている。トラッキングエラー信号補正回路は、トラッキングバランス回路とも呼ばれ、トラッキングエラー信号のオフセットを除去するための回路である。
【０００６】
トラッキングエラー信号補正回路は、トラッキングエラー信号から直流成分、即ち、オフセット成分を抽出するためのローパスフィルタ（ＬＰＦ）と、オフセット成分と基準値とを比較してその差を出力する比較回路と、その差をトラッキングエラー信号に加算（または減算）する加算器（または減算器）とを備えている。
【０００７】
トラッキングエラー信号からオフセットを除去する処理は、記録ディスクに記録されている情報を再生する前、例えば、記録ディスクを再生装置に装着した直後に行われる。記録ディスクの装着直後に、再生装置は、トラッキングサーボ制御のフィードバックループをオープンにした状態で、記録ディスクを回転させ、光ビームを記録ディスクに照射させる。このとき、記録ディスクが偏心していると、固定されている光ビームの照射位置に対して記録ディスクがその半径方向に往復動する。これにより、光ビームは、記録ディスク上に形成されたトラックを何度も跨ぐこととなる。光ビームの照射位置がトラックの真上の位置から、その隣のトラックの真上の位置まで移動する間に、トラッキングエラー信号の振幅は、ほぼ正弦波状に変化する。このため、光ビームが記録ディスク上に形成されたトラックを何度も跨ぐと、連続的な正弦波状のトラッキングエラー信号が得られる。トラッキングエラー信号補正回路は、このトラッキングエラー信号をローパスフィルタに通過させることによって、その直流成分、即ち、オフセット成分を抽出する。そして、このオフセット成分と基準値との差を比較回路によって生成し、この差をトラッキングエラー信号に加算（または減算）する。これにより、トラッキングエラー信号のオフセットは除去される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したように、記録ディスクが偏心していると、固定されている光ビームの照射位置に対して記録ディスクが半径方向に往復動する。ここで、固定されている光ビームの照射位置を基準点にして記録ディスクの往復動を観察すると、記録ディスクの移動方向がその往復動の端部において逆方向に変わるとき、記録ディスクの移動速度は最も遅くなる。一方、記録ディスクが往復動の一方の端部から他方の端部に向けて移動する間は、記録ディスクの移動速度は比較的速い。
【０００９】
トラッキングエラー信号の周波数は、このような記録ディスクの往復動の速度に対応して変化する。従って、記録ディスクの移動方向が逆方向に変わるとき、トラッキングエラー信号の周波数は最も低くなる。
【００１０】
トラッキングエラー信号補正回路に設けられたローパスフィルタによって、トラッキングエラー信号のオフセット成分を抽出するには、ローパスフィルタのカットオフ周波数を、トラッキングエラー信号の最も低い周波数よりも十分に低くする必要がある。ローパスフィルタのカットオフ周波数を低くすると、時定数が大きくなるため、ローパスフィルタの出力が安定するまでの時間が長くなる。この結果、トラッキングエラー信号からオフセットを除去する処理時間が長くなるという問題がある。
【００１１】
一方、上述したように、トラッキングエラー信号からオフセットを除去する処理は、記録ディスクに記録されている情報を再生する前、例えば、記録ディスクを再生装置に装着した直後に行われる。しかしながら、記録ディスクの装着直後に、トラッキングエラー信号からオフセットを除去しても、その記録ディスクの再生中に、トラッキングエラー信号にオフセットが生じる場合があるという問題がある。なお、記録ディスクの記録装置においても再生装置と同様の問題がある。
【００１２】
本発明は、上述した問題に鑑みなされたものであり、その第１の目的は、トラッキングエラー信号からオフセットを除去する処理時間を短縮することができるトラッキングエラー信号補正回路およびトラッキングエラー信号補正方法を提供することにある。
【００１３】
本発明の第２の目的は、再生中または記録中に生じるトラッキングエラー信号のオフセットを除去することができるトラッキングエラー信号補正回路およびトラッキングエラー信号補正方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明のトラッキングエラー信号補正回路は、トラッキングエラー信号に含まれる直流成分を抽出し、この直流成分を検出信号として出力するローパスフィルタと、トラッキングエラー信号の周波数が基準周波数よりも低いか否かを判定する判定手段と、トラッキングエラー信号の周波数が基準周波数よりも低いとき、ローパスフィルタから出力された検出信号をホールドすることによりホールド信号を生成するホールド手段と、検出信号とホールド信号とを用いてトラッキングエラー信号のオフセット成分を検出するオフセット検出手段と、オフセット検出手段により検出されたオフセット成分をトラッキングエラー信号から除去するオフセット除去手段とを備えている。
【００１５】
このようなトラッキングエラー信号補正回路において、ローパスフィルタは、トラッキングエラー信号に含まれる直流成分を抽出し、これを検出信号として出力する。ホールド手段は、トラッキングエラー信号の周波数が基準周波数よりも低くなったとき、ローパスフィルタから出力された検出信号をホールドしてホールド信号を生成する。そして、オフセット検出手段は、検出信号とホールド信号とを用いてトラッキングエラー信号のオフセット成分を検出し、オフセット除去手段は、このオフセット成分をトラッキングエラー信号から除去する。
【００１６】
このように、トラッキングエラー信号の周波数が低くなったときには、ホールド信号が生成される。従って、トラッキングエラー信号の周波数が低くなったために、ローパスフィルタから出力される検出信号にトラッキングエラー信号の低周波成分が含まれても、この低周波成分が含まれた部分をホールド信号に置き換えることができる。これにより、ローパスフィルタのカットオフ周波数を高めることができ、ローパスフィルタの時定数を小さくすることができる。従って、ローパスフィルタから出力される検出信号を短時間で安定させることができる。
【００１８】
記録ディスクに記録された情報を再生するとき、または、記録ディスクに情報を記録するとき、光ピックアップはトラックジャンプ動作を行うことがある。光ピックアップがトラックジャンプ動作をするときに、トラッキングエラー信号からオフセットを除去する処理を行うことにより、記録ディスクの再生中または記録中においてトラッキングエラー信号のオフセットを除去することができる。
【００２０】
このようなトラッキングエラー信号補正回路において、オフセット補正手段は、光ピックアップがトラックジャンプ動作を行う度に、トラッキングエラー信号のオフセット成分を検出し、このオフセット成分をオフセット値として記憶手段に記憶する。従って、トラックジャンプ動作が所定回数実行されると、記憶手段には所定数のオフセット値が記憶されることになる。算出手段は、トラックジャンプ動作が所定回数実行されたとき、記憶手段に記憶されたオフセット値の平均値を算出する。そして、オフセット除去手段は、この平均値が所定値を越えたときに、トラッキングエラー信号からオフセット成分を除去する処理を行う。この除去処理に用いるオフセット成分は、記録手段に記憶されたオフセット値の平均値であってもよく、トラックジャンプ動作が所定回数実行された時点にオフセット検出手段によって検出されたオフセット成分であってもよい。これにより、光ピックアップのトラックジャンプ動作時における移動距離が小さくても、オフセット成分を正確に検出することができ、オフセット成分の除去処理を正確に行うことができる。
【００２１】
請求項２の発明のトラッキングエラー信号補正方法は、トラッキングエラー信号に含まれる直流成分をローパスフィルタによって抽出し、この直流成分を検出信号として出力する抽出手順と、トラッキングエラー信号の周波数が基準周波数よりも低いか否かを判定する判定手順と、トラッキングエラー信号の周波数が基準周波数よりも低いとき、抽出手順において出力された検出信号をホールドすることによりホールド信号を生成するホールド手順と、検出信号とホールド信号とを用いてトラッキングエラー信号のオフセット成分を検出するオフセット検出手順と、オフセット検出手順により検出されたオフセット成分をトラッキングエラー信号から除去するオフセット除去手順とを備えている。
【００２２】
このトラッキングエラー信号補正方法によれば、トラッキングエラー信号の周波数が低くなったときには、ホールド信号が生成される。従って、トラッキングエラー信号の周波数が低くなり、抽出手順において出力された検出信号に低周波成分が含まれても、この低周波成分が含まれた部分をホールド信号で置き換えることができる。これにより、トラッキングエラー信号の直流成分の抽出を行うローパスフィルタのカットオフ周波数を高めることができ、ローパスフィルタの時定数を小さくできる。従って、ローパスフィルタから出力される検出信号を短時間で安定させることができる。
【００２４】
このように、光ピックアップがトラックジャンプ動作をするときに、トラッキングエラー信号からオフセットを除去する処理を行うため、記録ディスクの再生中または記録中においてトラッキングエラー信号のオフセットを除去することができる。
【００２６】
これにより、光ピックアップのトラックジャンプ動作時における移動距離が小さくても、オフセット成分を正確に検出することができ、オフセット成分の除去処理を正確に行うことができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面に従って説明する。なお、以下に述べる実施形態では、本発明によるトラッキングエラー信号補正回路およびトラッキング信号補正方法を光ディスクの再生装置に適用した場合を例に挙げる。
【００２８】
（１）再生装置
図１は、本発明の実施形態による再生装置１００を示している。再生装置１００は、光ディスク１に記録された情報を再生するための装置である。再生装置１００は、図１に示すように、光ピックアップ２と、スピンドルモータ３と、ＲＦ（Radio Frequency）信号生成回路４と、再生回路５と、トラッキングエラー信号生成回路６と、トラッキングエラー信号補正回路７と、トラッキングアクチュエータ駆動回路８と、スイッチ９とを備えている。
【００２９】
光ディスク１は、例えば、ＤＶＤ、ＣＤ等である。光ディスク１の記録面には、螺旋状または同心円上に伸長するトラックが形成され、このトラック上に情報が記録されている。
【００３０】
光ピックアップ２は、光ビームを光ディスク１上に集光するための対物レンズと、この対物レンズを光ディスク１の半径方向に移動させるためのトラッキングアクチュエータとを備えている（いずれも図示せず）。
【００３１】
スピンドルモータ３は、光ディスク１を回転させるためのモータである。ＲＦ信号生成回路４は、光ピックアップ２によって光ディスク１から読み出された信号に基づいてＲＦ信号を生成する回路である。再生回路５は、ＲＦ信号をデコードし、光ディスク１に記録された情報を実際に再生するための再生信号を生成する回路である。
【００３２】
トラッキングエラー信号生成回路６は、光ピックアップ２によって光ディスク１から読み出された信号を用いてトラッキングエラー信号ＴＥを生成する回路である。トラッキングエラー信号ＴＥの生成には、プッシュプル法、ヘテロダイン法または３スポット方式の直接検波法等が用いられる。
【００３３】
トラッキングエラー信号補正回路７は、トラッキングエラー信号ＴＥからオフセットを除去するための処理を行う回路である。
【００３４】
トラッキングアクチュエータ駆動回路８は、トラッキングエラー信号ＴＥを用いて、光ピックアップ１に設けられたアクチュエータを駆動するための駆動信号を生成する回路である。
【００３５】
スイッチ９は、制御ループ１０のオープン、クローズを切り換えるためのスイッチである。制御ループ１０は、トラッキングサーボ制御を行うためのループであり、この制御ループ１０には、光ピックアップ２と、トラッキングエラー信号生成回路６と、トラッキングエラー信号補正回路７と、トラッキングアクチュエータ駆動回路８と、スイッチ９が接続されている。スイッチ９は、この制御ループ１０において、トラッキングエラー信号補正回路７とトラッキングアクチュエータ駆動回路８との間に接続されている。また、スイッチ９の開閉は、後述するＣＰＵ１６から出力されるスイッチ制御信号ＳＣによって制御される。
【００３６】
次に、再生装置１００におけるトラッキングサーボ制御について図１に従って説明する。トラッキングサーボ制御とは、光ピックアップ２から光ディスク１に向けて照射される光ビームの照射位置を、光ディスク１のトラックに追従させるための制御である。光ディスク１に記録された情報を再生するとき、スピンドルモータ３は光ディスク１を回転させ、光ピックアップ２は光ビームを光ディスク１の記録面に向けて照射する。さらに、光ピックアップ２は、光ビームの反射光を受け取り、その反射光に対応した信号を出力する。トラッキングエラー信号生成回路６は、この信号を受け取り、この信号を用いてトラッキングエラー信号ＴＥを生成する。トラッキングエラー信号ＴＥは、光ビームの照射位置とトラックとのずれの大きさに応じて振幅が変化する信号である。トラッキングエラー信号補正回路７は、トラッキングエラー信号生成回路６からトラッキングエラー信号ＴＥを受け取り、トラッキングエラー信号ＴＥに含まれているオフセットを除去する。光ディスク１の再生中には、トラックジャンプ動作時等を除き、スイッチ９は閉じているので、オフセットが除去されたトラッキングエラー信号ＴＥは、トラッキングエラー信号補正回路７からスイッチ９を介してトラッキングアクチュエータ駆動回路８に供給される。トラッキングアクチュエータ駆動回路８は、このトラッキングエラー信号ＴＥを受け取り、このトラッキングエラー信号ＴＥに対応した駆動信号を生成する。この駆動信号は、トラッキングアクチュエータ駆動回路８から光ピックアップ２のアクチュエータに出力される。そして、光ピックアップ２のアクチュエータは、この駆動信号に従って、光ピックアップ２に設けられた対物レンズを光ディスク１の半径方向に移動させる。これにより、光ビームの照射位置がトラックの真上に位置するように調整される。
【００３７】
（２）トラッキングエラー信号補正回路
次に、図１を参照しつつ、トラッキングエラー信号補正回路７についてさらに詳しく説明する。
【００３８】
トラッキングエラー信号補正回路７は、図１に示すように、２値化部１１と、ピーク検出部１２と、ボトム検出部１３と、ローパスフィルタ１４と、ホールド部１５と、ＣＰＵ１６と、記憶部１７と、オフセット処理部１８と、加算器１９とを備えている。さらに、トラッキングエラー信号補正回路７は、ピーク検出部１２、ボトム検出部１３およびホールド部１５からＣＰＵ１６に向けてそれぞれ出力されるピーク信号ＰＳ、ボトム信号ＢＳおよび検出信号ＤＳ（ホールド信号ＨＳを含む）をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換部２０〜２２と、オフセット処理部１８から加算器１９に向けて出力される加算信号ＤＦをアナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換部２３と、アナログ信号に変換された加算信号ＤＦを増幅する増幅器２４と、加算器１９を通過したトラッキングエラー信号ＴＥを増幅する増幅器２５とを備えている。
【００３９】
２値化部１１は、トラッキングエラー信号ＴＥを２値化して、パルス信号ＰＬを生成し、このパルス信号ＰＬをＣＰＵ１６に出力する。パルス信号ＰＬは、図４に示すように、トラッキングエラー信号ＴＥの周波数に対応した周波数を有する信号である。
【００４０】
ピーク検出部１２は、トラッキングエラー信号ＴＥのピーク値を検出して、ピーク信号ＰＳを生成し、このピーク信号ＰＳをアナログ−デジタル変換部２０を介してＣＰＵ１６に出力する。ピーク信号ＰＳは、図８に示すように、トラッキングエラー信号ＴＥの振幅の正側ピーク値Ｐａを表す信号である。
【００４１】
ボトム検出部１３は、トラッキングエラー信号ＴＥのボトム値を検出して、ボトム信号ＢＳを生成し、このボトム信号ＢＳをアナログ−デジタル変換部２１を介してＣＰＵ１６に出力する。ボトム信号ＢＳは、図８に示すように、トラッキングエラー信号ＴＥの振幅の負側ピーク値、即ち、ボトム値Ｐｂを表す信号である。
【００４２】
ローパスフィルタ１４は、トラッキングエラー信号ＴＥに含まれる直流成分を抽出し、この直流成分を検出信号ＤＳとしてホールド部１５およびアナログ−デジタル変換部２２を介してＣＰＵ１６に出力する。なお、ローパスフィルタ１４は、トラッキングエラー信号ＴＥに含まれる低周波成分を完全に除去する必要はない。即ち、検出信号ＤＳに、トラッキングエラー信号ＴＥの低周波成分の一部が含まれていてもよい。
【００４３】
ホールド部１５は、トラッキングエラー信号ＴＥの周波数が基準周波数よりも低いとき、ローパスフィルタ１４から出力された検出信号ＤＳをホールドすることにより、ホールド信号ＨＳを生成する。ホールド部１５によって検出信号ＤＳをホールドするか否かの制御は、ＣＰＵ１６から出力されるホールド制御信号ＨＣによって行われる。
【００４４】
ＣＰＵ１６は、後述するように、スイッチ９の開閉制御、トラッキングエラー信号補正処理、ホールド処理等を行う。ＣＰＵ１６には記憶部１７が接続されており、記録部１７には、スイッチ９の開閉制御、トラッキングエラー信号補正処理、ホールド処理等を行うためのプログラム、ゼロレベル基準値、基準オフセット値、基準パルス幅等の各種基準値等が記憶されている。また、記憶部１７は、トラッキングエラー信号補正処理等に必要なデータを記録する記憶手段としても用いられる。
【００４５】
オフセット処理部１８は、加算信号ＤＦを生成し、この加算信号ＤＦをデジタル−アナログ変換部２３および増幅部２４を介して加算器１９に出力する。加算信号ＤＦは、オフセット処理部１８から出力された直後においてはデジタル信号であるが、デジタル−アナログ変換されることによってアナログの直流信号となって加算器１９に供給される。
【００４６】
オフセット処理部１８は、少なくとも光ディスク１を再生している間、この加算信号ＤＦの出力を保持する。また、オフセット処理部１８は、後述のトラッキングエラー信号補正処理において、ＣＰＵ１６から調整信号ＡＳを受け取ったとき、この調整信号ＡＳに従って加算信号ＤＦのレベル（即ち、デジタル−アナログ変換された後の電圧レベル）を所定量変化させる。
【００４７】
加算器１９は、オフセット処理部１８から出力された加算信号ＤＦを、トラッキングエラー信号生成回路６から出力されたトラッキングエラー信号ＴＥに加算する。
【００４８】
（３）トラッキングエラー信号補正処理Ｉ
次に、再生開始前のトラッキングエラー信号補正処理について図２に従って説明する。
【００４９】
図２は、再生開始前のトラッキングエラー信号補正処理を示すフローチャートである。このトラッキングエラー信号補正処理は、光ディスク１に記録された情報を再生する前に、トラッキングエラー信号ＴＥからオフセットを除去する処理である。このトラッキングエラー信号補正処理は、例えば、光ディスク１を再生装置１００に装着したとき、ＣＰＵ１６の制御の下に実行される。
【００５０】
まず、ＣＰＵ１６は、初期化処理を行う（ステップ１）。即ち、ＣＰＵ１６は、スイッチ９に向けてスイッチ制御信号ＳＣを出力し、スイッチ９を開き、制御ループ１０をオープンにする。このとき、スピンドルモータ３は光ディスク１を回転させ、光ピックアップ２は光ディスク１に向けて光ビームを照射する。これにより、照射位置が固定された光ビームが光ディスク１の記録面に照射され、この反射光が、光ピックアップ２により検出される。さらに、この反射光に対応する信号が光ピックアップ２からトラッキングエラー信号生成回路６に出力され、これに応じて、トラッキングエラー信号ＴＥがトラッキングエラー信号生成回路６によって生成される。このとき、オフセット処理部１８は、加算部１９に向けて初期加算信号ＤＦを出力する。この初期加算信号ＤＦのレベル（即ち、デジタル−アナログ変換された後の電圧レベル）はゼロレベルである。
【００５１】
トラッキングエラー信号生成回路６によって生成されたトラッキングエラー信号ＴＥは、加算器１９、増幅器２５を通過してローパスフィルタ１４に到達する。続いて、ローパスフィルタ１４によって、トラッキングエラー信号ＴＥの直流成分が抽出される。トラッキングエラー信号ＴＥの直流成分は、検出信号ＤＳとしてホールド部１５に出力される。そして、ホールド部１５によってホールド処理が施される。このホールド処理は、後述するように、トラッキングエラー信号ＴＥの周波数が基準周波数よりも低くなったときに、検出信号ＤＳをホールドする処理である。ホールド部１５を通過した検出信号ＤＳは、アナログ−デジタル変換部２２によってデジタル信号に変換され、ＣＰＵ１６に供給される。
【００５２】
ＣＰＵ１６は、トラッキングエラー信号ＴＥに対応する検出信号ＤＳを受け取り（ステップ２）、この検出信号ＤＳをゼロレベル基準値と比較し、この検出信号ＤＳとゼロレベル基準値との差分を算出する（ステップ３）。この差分が、トラッキングエラー信号ＴＥのオフセット値である。ここで、ゼロレベル基準値は、オフセットが含まれていないときのトラッキングエラー信号のゼロレベルに設定されている。
【００５３】
次に、ＣＰＵ１６は、オフセット値が基準オフセット値よりも大きいか否かを判定する（ステップ４）。オフセット値が基準オフセット値よりも大きいとき、ＣＰＵ１６は、調整信号ＡＳをオフセット処理部１８に向けて出力する（ステップ５）。オフセット処理部１８は、この調整信号ＡＳを受け取り、この調整信号ＡＳに従って、加算信号ＤＦのレベルを所定量変化させる。これにより、加算器１９によってトラッキングエラー信号ＴＥに加算される直流電圧レベルが、トラッキングエラー信号ＴＥに含まれているオフセット成分を除去する方向に、所定量増加または減少する。
【００５４】
ＣＰＵ１６は、上述したステップ２〜５の処理を、ステップ３で検出されるオフセット値が基準オフセット値を下回るまで繰り返す。これにより、トラッキングエラー信号ＴＥからオフセット成分が除去される。そして、ステップ４において、オフセット値が基準オフセット値を下回ったときには、当該トラッキングエラー信号補正処理は終了する。
【００５５】
（４）ホールド処理
次に、ホールド処理について図３に従って説明する。
【００５６】
図３は、ホールド処理を示すフローチャートである。ホールド処理は、トラッキングエラー信号の周波数が基準周波数より低いときに、ローパスフィルタ１４から出力された検出信号ＤＳをホールドする処理である。ホールド処理は、上述したトラッキングエラー信号補正処理のステップ１（図２参照）の初期化処理が終了したときに開始され、トラッキングエラー信号補正処理が実行されている間、実行され続ける。また、ホールド処理は、ＣＰＵ１６の制御の下に実行される上述したトラッキングエラー信号補正処理における初期化処理が終了したとき、トラッキングエラー信号ＴＥは、ローパスフィルタ１４だけでなく、２値化部１１にも供給される。トラッキングエラー信号ＴＥは、２値化部１１を通過することによってパルス信号ＰＬに変換されてＣＰＵ１６に供給される。
【００５７】
ＣＰＵ１６は、このパルス信号ＰＬの１パルスを受け取り（ステップ１１）、この１パルスのパルス幅を測定する（ステップ１２）。例えば、ＣＰＵ１６は、１パルスの立ち上がりを認識したときに、カウンタをスタートさせ、その後、このパルスの立ち下がり、または、次のパルスの立ち上がりを認識したときにカウンタをストップさせ、そのときのカウンタ値を読み取る。このようにして得られたカウント値は、１パルスのパルス幅を表している。
【００５８】
図４は、トラッキングエラー信号生成回路６から出力された直後のトラッキングエラー信号ＴＥおよびパルス信号ＰＬを示している。パルス信号ＰＬは、図４に示すように、トラッキングエラー信号ＴＥの周波数に対応した周波数を有する信号である。即ち、パルス信号ＰＬのパルス幅は、トラッキングエラー信号ＴＥの周期に対応している。従って、パルス信号ＰＬのパルス幅を測定することによって、トラッキングエラー信号ＴＥの周波数を認識することができる。ＣＰＵ１６は、パルス幅が基準パルス幅よりも大きいか否かを判定することにより、トラッキングエラー信号ＴＥの周波数が所定の基準周波数よりも低いか否かを判定している。
【００５９】
ところで、再生装置１００に装着された光ディスク１が偏心しているとき、トラッキングエラー信号ＴＥの周波数は、図４に示すように周期的に変化する。これは、光ディスク１が偏心した状態で回転していることにより、固定されている光ビームの照射位置に対して、光ディスク１がその半径方向に往復動しているためである。即ち、図４に示すように、光ディスク１の移動方向が往復動の端部において逆方向に変わる期間Ｐ１では、その移動速度が最も遅くなるため、トラッキングエラー信号ＴＥの周波数が最も低くなる。一方、光ディスク１が往復動の一方の端部から他方の端部に向けて移動している期間Ｐ２では、その移動速度が比較的速くなるため、トラッキングエラー信号ＴＥの周波数は比較的高くなる。ＣＰＵ１６は、このように光ディスク１の偏心に起因して変化するトラッキングエラー信号の周波数を、パルス信号ＰＬのパルス幅を測定することによって認識している。
【００６０】
さて、図３中のステップ１３において、パルス幅が基準パルス幅よりも大きいとき、ＣＰＵ１６は、ホールド制御信号ＨＣをホールド部１５に向けて出力する（ステップ１４）。ホールド部１５は、ホールド制御信号ＨＣを受け取り、その時点においてローパスフィルタ１４から出力されている検出信号ＤＳをホールドし、ホールド信号ＨＳを生成する。
【００６１】
一方、ステップ１３において、パルス幅が基準パルス幅よりも大きくないとき、ＣＰＵ１６は、ホールド制御信号ＨＣの出力を中止する（ステップ１５）。これにより、ホールド部１５は、検出信号ＤＳのホールドを解除する。
【００６２】
そして、ＣＰＵ１６は、当該ホールド処理と並行して実行されているトラッキングエラー信号補正処理が終了するまで、ステップ１１〜ステップ１５の処理を繰り返す。
【００６３】
図４は、トラッキングエラー信号生成回路６から出力された直後のトラッキングエラー信号ＴＥ、ホールド部１５から出力される検出信号ＤＳおよびホールド部１５によって生成されるホールド信号ＨＳを示している。
【００６４】
図４において、期間Ｐ３は、パルス信号ＰＬのパルス幅が基準パルス幅よりも大きい期間を示している。パルス信号ＰＬのパルス幅が基準パルス幅よりも大きいとき、トラッキングエラー信号ＴＥの周波数は低い。例えば、期間Ｐ３は、偏心している光ディスク１の移動方向が往復動の端部において逆方向に変わる期間Ｐ１と一致している。このため、ローパスフィルタ１４のカットオフ周波数が十分に低く設定されていない場合には、期間Ｐ３において、ローパスフィルタ１４から出力される検出信号ＤＳ中に低周波成分ＬＣが残留する。そこで、ホールド処理では、パルス信号ＰＬのパルス幅が基準パルス幅よりも大きくなったとき、検出信号ＤＳをホールドさせる。これにより、図４に示すように、期間Ｐ３において、検出信号ＤＳが、一定の電圧値を維持する直流信号であるホールド信号ＨＳに置き換わる。従って、ローパスフィルタ１４のカットオフ周波数が十分に低く設定されていない場合でも、検出信号ＤＳ中に低周波成分ＬＣが残留するのを防止することができる。この結果、ローパスフィルタ１４のカットオフ周波数を高く設定することができ、ローパスフィルタ１４の時定数を小さくできる。ローパスフィルタ１４の時定数が小さくなると、ローパスフィルタ１４から出力される検出信号ＤＳを素早く安定させることができ、トラッキングエラー信号補正処理の処理時間を短縮させることができる。
【００６５】
（５）トラッキングエラー信号補正処理II
次に、再生中のトラッキングエラー信号補正処理について図６に従って説明する。
【００６６】
図６は、再生中のトラッキングエラー信号補正処理を示すフローチャートである。このトラッキングエラー信号補正処理は、光ディスク１の再生中において、光ピックアップ２がトラックジャンプ動作を行うときに、トラッキングエラー信号からオフセットを除去する処理である。このトラッキングエラー信号補正処理は、光ディスク１の再生が行われている間、ＣＰＵ１６の制御の下に実行され続ける。なお、このトラッキングエラー信号補正処理が実行されている間、上述したホールド処理がこのトラッキングエラー信号補正処理と並行して実行されている。
【００６７】
光ディスク１の再生中において、現在読み取った情報と次に読み取るべき情報とが異なるトラックに記録されているとき、光ピックアップ２はトラックジャンプ動作を行う。ＣＰＵ１６は、このようなトラックジャンプ動作が行われるか否かを判定する（ステップ１）。なお、光ピックアップ２のトラックジャンプ動作に関する情報は、光ディスク１に記録された情報の再生順序等を管理している他のＣＰＵ（図示せず）等から得ることができる。
【００６８】
トラックジャンプ動作が行われるとき、ＣＰＵ１６は、スイッチ制御信号ＳＣを出力して制御ループ１０の途中に接続されたスイッチ９を開き、制御ループ１０をオープンさせる。そして、光ピックアップ２は、次に再生すべき情報が記録されているトラックに向けて、回転している光ディスク１上をその半径方向に移動し、その間、光ビームを光ディスク１に向けて照射する。これにより、トラッキングエラー信号生成回路６によってトラッキングエラー信号ＴＥが生成される。
【００６９】
続いて、ＣＰＵ１６は、そのトラックジャンプ動作が、ショートジャンプかロングジャンプか否か判定する（ステップ２）。ショートジャンプとは、光ピックアップ２がトラックからその隣のトラックにジャンプする動作を意味し、ロングジャンプとは、光ピックアップ２が複数のトラックを一度にジャンプする動作を意味する。なお、ショートジャンプおよびロングジャンプの定義は、これに限定されない。トラックジャンプ動作時においてローパスフィルタ１４から安定した出力が得られるか否かに基づいて、ショートジャンプおよびロングジャンプの定義を設定してもよい。
【００７０】
光ピックアップ２のトラックジャンプ動作がロングジャンプのときには、光ピックアップ２から照射される光ビームが光ディスク１のトラックをいくつも跨ぐため、図７に示すような連続したほぼ正弦波状の波形を有するトラッキングエラー信号ＴＥがトラッキングエラー信号生成回路６により生成される。従って、ロングジャンプのときには、ＣＰＵ１６は、このトラッキングエラー信号ＴＥを用いてステップ２３〜２６の処理を実行する。これらの処理は、光ディスク１の再生開始前に行われるトラッキングエラー信号補正処理（図２中のステップ２〜５）と同様である。これにより、図７に示すように、光ピックアップ２がトラックジャンプ動作をしている間に、トラッキングエラー信号ＴＥからオフセットを除去することができる。従って、トラッキングサーボ制御の精度を高めることができる。
【００７１】
一方、光ピックアップ２のトラックジャンプ動作がショートジャンプのときには、光ピックアップ２がトラックからその隣のトラックへ移動するのみであるため、１回のトラックジャンプ動作で生成されるトラッキングエラー信号ＴＥは、ほぼ正弦波状の波形を１周期分のみ含む非常に短い信号である。
【００７２】
このように、ショートジャンプの場合には、トラッキングエラー信号ＴＥに含まれる波形が短いため、ショートジャンプの場合、ＣＰＵ１６は、ピーク検出部１２によって生成されるピーク信号ＰＳおよびボトム検出部１３によって生成されるボトム信号ＢＳを用いて、トラッキングエラー信号ＴＥのオフセット値の検出を行う。
【００７３】
即ち、トラッキングエラー信号生成回路６によって生成されたトラッキングエラー信号ＴＥは、ローパスフィルタ１４だけでなくピーク検出部１２およびボトム検出部１３にも供給される。ピーク検出部１２は、図８に示すように、トラッキングエラー信号ＴＥの正側ピーク値Ｐａを検出し、ピーク値Ｐａを表すピーク信号ＰＳをＣＰＵ１６に向けて出力する。一方、ボトム検出部１３は、トラッキングエラー信号ＴＥのボトム値Ｐｂを検出し、ボトム値Ｐｂを表すボトム信号ＢＳをＣＰＵ１６に向けて出力する。ＣＰＵ１６は、これらピーク信号ＰＳおよびボトム信号ＢＳを受け取り（ステップ２７）、これら２つの信号に基づいてトラッキングエラー信号ＴＥのオフセット値を演算する（ステップ２８）。例えば、数式１のような演算を行うことによりトラッキングエラー信号ＴＥのオフセット値を算出することができる。
【００７４】
【数１】
｛（Ｐａ−Ｐｂ）／２｝＋Ｐｂ
【００７５】
次に、ＣＰＵ１６は、算出されたオフセット値を記憶部１７に記憶する。次に、ＣＰＵ１６は、ショートジャンプの回数が所定回数（例えば３０回程度）を越えた否かを判定する（ステップ３０）。
【００７６】
ＣＰＵ１６は、ショートジャンプが連続して行われている間、ショートジャンプの回数をカウンタ等を用いてカウントしている。ショートジャンプの回数が所定回数を越えていないときには、処理は、ステップ２１に移行する。その後、ショートジャンプが連続して実行された場合には、ステップ２７〜３０の処理が繰り返される。これにより、複数のオフセット値が記録部１７に蓄積される。
【００７７】
ショートジャンプの回数が所定回数を超えたとき、ＣＰＵ１６は、記憶部１７に蓄積されたオフセット値の平均値を算出する（ステップ３１）。続いて、ＣＰＵ１６は、この平均値が基準オフセット値よりも大きいか否かを判定する（ステップ３２）。そして、この平均値が基準オフセット値よりも大きいとき、ＣＰＵ１６は、調整信号ＡＳをオフセット処理部１８に出力する（ステップ３３）。オフセット処理部１８は、この調整信号ＡＳを受け取り、この調整信号ＡＳに従って、加算信号ＤＦのレベルを所定量変化させる。これにより、加算器１９によってトラッキングエラー信号ＴＥに加算される直流電圧レベルが、トラッキングエラー信号ＴＥに含まれているオフセット成分を除去する方向に、所定量増加または減少する。これにより、図８に示すように、光ピックアップ２が連続してショートジャンプ動作を行ったときに生じるオフセットを除去することができる。従って、トラックジャンプ動作時における光ピックアップ２の移動距離が小さいために、連続的なトラッキングエラー信号ＴＥが得られない場合でも、間欠的に得られるトラッキングエラー信号ＴＥのオフセット値の平均値を用いて、トラッキングエラー信号ＴＥのオフセット値を正確に除去することができる。
【００７８】
（６）他の実施形態
図９は、本発明のトラッキングエラー信号補正回路の他の実施形態を示している。このトラッキングエラー信号補正回路５０は、ローパスフィルタ５１と、ホールド回路５２と、比較器５３と、増幅器５４と、加算器５５とを備えている。ホールド回路５２には、トラッキングエラー信号の周波数が基準周波数よりも低くなったときに、外部から制御信号が供給される。ホールド回路５２は、この制御信号が供給されたときに、ローパスフィルタ５１を通過したトラッキングエラー信号をホールドする。比較回路５３は、例えば演算増幅器等のアナログ回路によって構成されている。この比較回路５３には、ローパスフィルタ５１およびホールド回路５２を通過したトラッキングエラー信号と、基準電圧が供給される。そして、比較回路５３は、ローパスフィルタ５１およびホールド回路５２を通過したトラッキングエラー信号と基準電圧との差分を増幅器５４に向けて出力する。このように構成されるトラッキングエラー信号補正回路５０によれば、トラッキングエラー信号の周波数が低くなっために、ローパスフィルタ５１によってトラッキングエラー信号に含まれる低周波成分を完全に除去できなくても、この低周波成分が残留している部分をホールド回路５２によって生成されるホールド信号で置き換えることができる。これにより、ローパスフィルタ５１のカットオフ周波数を高めることができ、ローパスフィルタの時定数を小さくできる。従って、ローパスフィルタから出力される検出信号を短時間で安定させることができる。
【００７９】
なお、上述した実施形態によるトラッキングエラー信号補正回路７（５０）では、再生開始前のトラッキングエラー信号補正処理において、光ビームの照射位置を固定している。光ディスク１が偏心している場合には、固定されている光ビーム１の照射位置に対して光ディスク１が半径方向に往復動するため、正弦波状のトラッキングエラー信号ＴＥを得ることができる。しかしながら、このような構成では、光ディスク１が偏心していないときに、十分な振幅を有するトラッキングエラー信号ＴＥを得ることができない。そこで、図１０に示すように、実際のトラッキングエラー信号補正回路７（５０）には、外乱信号発生部２６が設けられている。外乱信号発生部２６は、再生開始時のトラッキングエラー信号補正処理を行っている間に、所定周波数の正弦波形を有する外乱信号をトラッキングアクチュエータ駆動回路８に向けて出力する。これにより、光ピックアップ２が所定周波数で光ディスク１の半径方向に振動する。この結果、光ディスク１上において光ビームの照射位置が所定周波数で往復動するため、光ディスク１が偏心していなくても、十分な振幅を有するトラッキングエラー信号ＴＥを得ることができる。
【００８０】
また、上述した実施形態では、光ディスクに記録された情報を再生する再生装置を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、光ディスクに情報を記録する記録装置にも適用することができる。また、本発明は、光ディスクの再生装置または記録装置に限らず、光磁気ディスク等の他の記録ディスクの再生装置および記録装置にも適用することができる。
【００８１】
また、上述した実施形態では、トラッキングエラー信号の周波数を検出するために、トラッキングエラー信号を２値化したが、本発明はこれに限らず、他の周波数検出手段を用いることができる。
【００８２】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１の発明のトラッキングエラー信号補正回路によれば、ローパスフィルタのカットオフ周波数を高めることができ、ローパスフィルタの時定数を小さくすることができる。従って、ローパスフィルタから出力される検出信号を短時間で安定させることができ、トラッキングエラー信号からオフセットを除去する処理時間を短縮することができる。
【００８３】
トラッキングエラー信号補正回路によれば、記録ディスクの再生中または記録中においてトラッキングエラー信号のオフセットを除去することができ、トラッキングサーボ制御の精度を高めることができる。
【００８４】
トラッキングエラー信号補正回路によれば、光ピックアップのトラックジャンプ動作時における移動距離が小さくても、オフセット成分を正確に検出することができ、オフセット成分の除去処理を正確に行うことができる。従って、トラッキングサーボ制御の精度を高めることができる。
【００８５】
請求項２の発明のトラッキングエラー信号補正方法によれば、請求項１ないし３の発明と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による再生装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態による再生装置において再生開始前に実行されるトラッキングエラー信号補正処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態による再生装置において実行されるホールド処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態においてトラッキングエラー信号およびパルス信号を示す波形図である。
【図５】本発明の実施の形態においてトラッキングエラー信号、検出信号およびホールド信号を示す波形図である。
【図６】本発明の実施の形態による再生装置において再生中に実行されるトラッキングエラー信号補正処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態においてロングジャンプ時のトラッキングエラー信号を示す波形図である。
【図８】本発明の実施の形態においてショートジャンプが複数回行われたときのトラッキングエラー信号を示す波形図である。
【図９】本発明の他の実施形態によるトラッキングエラー信号補正回路を示すブロック図である。
【図１０】図１に示す再生装置の変形例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 光ディスク（記録ディスク）
２ 光ピックアップ
６ トラッキングエラー信号生成回路
７，５０ トラッキングエラー信号補正回路
１１ ２値化部
１２ ピーク検出部
１３ ボトム検出部
１４，５１ ローパスフィルタ（抽出手段）
１５ ホールド部（ホールド手段）
１６ ＣＰＵ（オフセット検出手段、判定手段、算出手段）
１７ 記録部
１８ オフセット処理部
１９，５５ 加算器（オフセット除去手段）
５２ ホールド回路（ホールド手段）
５３ 比較器（オフセット検出手段）
１００ 再生装置
Claims (2)
- 光ビームの照射位置を記録ディスクのトラックに追従させるトラッキングサーボ制御に用いられるトラッキングエラー信号のオフセットを除去するトラ
ッキングエラー信号補正回路であって、
前記トラッキングエラー信号に含まれる直流成分を抽出し、この直流成分を検出信号として出力するローパスフィルタと、
前記トラッキングエラー信号の周波数が基準周波数よりも低いか否かを判定する判定手段と、
前記トラッキングエラー信号の周波数が前記基準周波数よりも低いとき、前記ローパスフィルタから出力された前記検出信号をホールドすることによりホールド信号を
生成するホールド手段と、
前記検出信号とホールド信号とを用いて前記トラッキングエラー信号のオフセット成分を検出するオフセット検出手段と、
前記オフセット検出手段により検出されたオフセット成分を前記トラッキングエラー信号から除去するオフセット除去手段と
を備えたトラッキングエラー信号補正回路。 - 光ビームの照射位置を記録ディスクのトラックに追従させるトラッキングサーボ制御に用いられるトラッキングエラー信号のオフセットを除去するトラッキングエラー信号補正方法であって、
前記トラッキングエラー信号に含まれる直流成分をローパスフィルタによって抽出し、この直流成分を検出信号として出力する抽出手順と、
前記トラッキングエラー信号の周波数が基準周波数よりも低いか否かを判定する判定手順と、
前記トラッキングエラー信号の周波数が前記基準周波数よりも低いとき、前記抽出手順において出力された前記検出信号をホールドすることによりホールド信号を生成
するホールド手順と、
前記検出信号とホールド信号とを用いて前記トラッキングエラー信号のオフセット成分を検出するオフセット検出手順と、
前記オフセット検出手順により検出されたオフセット成分を前記トラッキングエラー信号から除去するオフセット除去手順と
を備えたトラッキングエラー信号補正方法。
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