JPH01271923A - トラッキング誤差検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光ディスクにおけるトラッキング誤差検出装
置に関するものであり、更に詳しくは、ディスクのトラ
ック中心から或る一方の側にずれて位置する第１のピッ
トと、トラック中心から他方の側にずれて位置する第２
のピットと、トラック中心上に位置する第３のピットと
、からなる３種類のピットの各々をトラックに沿って一
定間隔で同じ繰り返し順序で配置しておき、回転するデ
ィスクの前記第１のピットから再生される第１の信号と
前記第２のピットから再生される第２の信号とｏ差の信
号をトラッキング誤差信号として検出するトラッキング
誤差検出装置の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

光ディスクにおいて、トラッキング制御を行なう方法と
して、トラック１周に一定間隔であらかじめピットを形
成しておき、このピットから得られる再生信号をもとに
トラッキング誤差信号を得てトラッキング制御を行う方
法が知られている。

具体的に述べると、特公昭５８−２１３３６号公報に記
載されているように、仮想的なトラック中心に対し、蛇
行してピットを形成しておき、光ビームの位置と蛇行ピ
ットとの間の相対位置関係の大小により、ピットを再生
して得られる再生信号振幅が変化することからトラッキ
ング誤差信号を得ることができる。また、同様なトラッ
キング方式が、刊行物ニス・ビー・アイ・イー、プロシ
ーディング、ボリューム６９５．オプティカルマスデー
タストレージ［（１９８６）第１１２頁から１１５頁（
Ｓ　Ｐ　Ｉ　Ｅ　、　ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ　ｖｏｌ　
６９５０ｐｔｉｃａｌ　Ｍａｓｓ　Ｄａｔａ　８ｔｏｒ
ａｇｅ　ｌｌ［（１９８６）　。

Ｐ１１２〜１１５）において論じられている。

これは、第２図に示しであるように３つのプリピットか
らなるサンプルマークを用いる方法である。ここで５０
と５１はトラッキング誤差信号を検出するためのピット
であり、仮想的なトラック中心５３に対して互いに反対
方向に１／４トラツクピツチだけ位置がずれている。５
２はクリック再生のためのピットであり、仮想的なトラ
ック中心上に位置している０ことでは３本のトラックａ
。

ｂ、ｃを描き、それぞれのトラックに、ピット５０．５
１．５２が配置しであることを示している。

各トラック上で、ピット５０と５１との間、５１と５２
の間、のように各ピット間の間隔は一定（Ｔ）であり、
またピット５０，５１．５２はこの同じ順序で繰り返し
くトラック１周に１３７６組）トラックに沿って配置さ
れている。

今トラックがディスクの回転に伴ってＸ軸方向に高速移
動している状態のとき、信号再生用のピックアップをト
ラックと直交するＹ軸方向に移動したとすると、このと
き得られるトラッキング誤差信号は、ピッ）５０による
再生信号と５１による再生信号との間の振幅差として得
られ、第３図に示すような正弦波状のトラッキング誤差
信号が得られる。

ここで、ａ、ｂ、ｃはピックアップがトラック中心にあ
るときの誤差信号であり、ｄ、ｅはピックアップがトラ
ックとトラックとの間の中ｆｌＪ１点にあるときの誤差
信号である。つまりａ、ｂ、ｃではピット５０と５１の
再生信号振幅が等しく、トラッキング誤差信号が零とな
っていることが分かるであろう。

一万％　ｄ　Ｉ　ｅにおいても、隣接トラックのピット
５０と５１の再生信号振幅が等しくなり、見かけ上トラ
ック中心におけるのと同様なトラッキング誤差信号が出
る。ただし、信号の極性は反転している。

ピット５０又は５１からの再生信号振幅値の取込みタイ
ミングは、ピット５２からクロックを再生するとともに
、ピット５１と５２の間のピットのないユニークデイス
タンス（第２図でＵと表示）と呼ばれる特異パターンを
検出することによって、ピット５０と５１があるべき位
置を検出し、発生させることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、ピット５０と５１の各再生信号振幅の
差からトラッキング誤差信号を検出する所に特徴があり
、走査ビーム光として回折光を用いないので光学系やデ
ィスクの傾きによるオフセットが発生しないという利点
がある。

ところが、光ディスクにおいてはピットおよびビーム径
が１〜２μｍと非常に小さく、かつデイスゲがガラスや
プラスチックで作られていることから、ピット５０又は
５１からの再生信号振幅値の取込みタイミング生成の基
準となるピット（つまりクロックピット）５２が欠落す
ることがあり、その結果、ピット５０又は５１からの再
生信号振幅値の取込みタイミングを決めるり四ツクが所
定のタイミング位置からずれて発生することが起こり得
る。かかるクロックずれが発生すると、本来取り入れる
べきデータ（再生信号振幅値）とはまったく異なるデー
タを取り入れてしまうことになるので正しいトラッキン
グ誤差信号が得られず、最悪の場合トラッキング制御が
働らかなくなってしまうことにもなる。

本発明の目的は、かかるクロックずれが発生した場合で
も、その影響を受けずに本来のデータ（再生信号振幅値
）を見つけ出し、これより正しいトラッキング誤差信号
を作り出すことのできるトラッキング誤差検出装置を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、サーボマークとしてのピット５０について
云えば、ピッ）５０が正しく再生されるべきクロックタ
イミング位置だけでなく、その前後のクロックタイミン
グ位置においても、再生信号振幅値を抽出するようにし
得られた複数の値を相互に大小比較して最大値を検出す
ることにより、多少のクロックずれがあっても真のサー
ボマーク（ピッ）５０）の再生信号振幅値を見つけ出し
、ピット５１についても同様に処理し、これによりトラ
ッキング誤差信号を作り出すことにより達成される。

〔作用〕

サーボマーク（第２図における各ピット）の再生振幅波
形を第４図りに示す。α。、β０はトラッキング誤差検
出用のピット５０と５１の再生信号波形、ｒｏはクロッ
ク再生用のピット５２の再生信号波形である。

これらをクロックＥの立上りエツジのタイミングで取り
込みディジタル変換した値がＦであり、このうちピッ）
５０．５１の再生振幅値を示すα０．β０のディジタル
値ＡＯ＊　ＢＯの差分を取ることによってトラッキング
誤差信号を得ることができる。

ところがディジタル変換値ＦからＡＯｓ　ＢＯを取り出
すタイミング信号Ｇ、Ｈが、これらのタイミング信号の
生成タイミングの基準を与えるクロックピット５２（再
生信号γ。）の欠落などにより、ずれると、ＡＯ＋　Ｂ
Ｏではなくその前後のＡ−１゜Ａ１　ｖ　Ｂ−１＋　Ｂ
１などを取り出してしまうことになり、これでは正しい
トラッキング誤差信号を得ることができない。

そこで本来ならＡ、を正しく取り込める筈のタイミング
信号Ｇ（Ｉｏ）を含むその前後のタイミング信号■−１
＋　’Ｏ＋　ＩＩおよびＢＯを本来正しく取り込める筈
のタイミング信号Ｈ（Ｊｏ）を含むその前後のタイミン
グ信号Ｊ−１，ＪｏｌＪ１によってＡ−１、Ａ、　、　
ＡＩおよびＢ１　＊　ＢＯｅ　Ｂｌを取り出し、その大
小関係からα。、β０のディジタル変換値を正しく選び
出せば、正しいトラッキング誤差信号を得ることができ
る。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示すプ胃ツク図である。同
図において、５はサンプルホールド回路であり、入力端
子ＩＮから入力されるディスク（図示せず）からの再生
信号をＡ／Ｄ変換するためにサンプリングしてホールド
する。６はＡ／Ｄ変挨器であり、アナログ量である再生
信号をディジタル量に変換する。７，８．９はそれぞれ
レジスタであり、ピット５０が本来検出されるべきタイ
ミング位置とその前後のタイミング位置においてそれぞ
れ検出された振幅値を取り込んで記憶する。

これを第４図で説明すると、α０およびα−１゜α１の
ディジタル値Ａｏ　ｖ　人−１１Ａｔ　ｋタイミング信
号Ｉｏ　、　Ｉ−１、ＩＩで取り出し、レジスタ８，７
゜９にそれぞれ記憶するということである。１１は比較
および選択器であり、レジスタ８，７．９に記憶された
値Ａ、　、　Ａ−１、Ａ、を相互比較して大小関係から
最大値を選び、それｆ：ａｏのディジタル値として出力
する。これがピット５０の再生振幅値をディジタル変換
した値である。

同様にしてＢ−１ｔ　ＢＯｔ　Ｂ１をタイミング信号’
−１ｅ　ＪＯｔ　ＪＩ　Ｋよってレジスタ１２，１３゜
１４に取り込み、比較選択器１５によりピット５１の振
幅値に相当するディジタル値を得る。１９は、クロック
ピット５２の再生信号を入力され、これを基準として以
上のタイミング信号を生成し、これを上述のレジスタに
供給してその制御を行うコントローラ（タイミング生成
回路）である。２０は減算器であり、ここでピット５０
と５１の再生信号振幅値の差すなわちトラッキング誤差
信号を算出する。２１はＤ／Ａ変換器であり、減算器２
０で得られたディジタル量の信号をアナログ量に変換し
、出力端子ＯＵＴから出力する。

第５図は本発明の他の実施例を示すブロック図である。

第５図に示す実施例は、第１図に示した実施例と基本的
には同じ動作をするが、第１図の実施例ではピッ）５０
と５１について合計２組のレジスタ群が存在したのに対
し、１組のレジスタ群を時分割して用いている点が異な
る。

なお、第１図におけるのと同じ動作をするものには同じ
番号が付けである。

ピット５０が本来検出されるべきタイミング位置とその
前後のタイミング位置においてそれぞれ検出された振幅
値をレジスタ７．８．９で記憶し、比較選択器１１によ
ってピット５０の振幅値を得る。これをレジスタ１６に
移して記憶しておき、次にピット５１が本来検出される
べきタイミング位置とその前後のタイミング位置におい
てそれぞれ検出された振幅値を再びレジスタ７．８．９
で記憶し、同様にピット５１の振幅値を得てレジスタ１
７に移し記憶する。そして減算器２ｏによって差分を求
め、Ｄ／Ａ変換器２１によってディジタル値に変換する
。すなわち、第１図の実施例よりも少ないレジスタで同
様の効果を得ることができる。

第６図は本発明の更に他の実施例を示すブロック図であ
る。第６図の実施例は、第５図の実施例と基本的には同
じ動作をするが、レジスタ１０゜１８が追加されている
。

ディスク面におけるサンプルマークの記録方式として、
ピット５０がトラックのよぎり数のカウントの為に１６
）ラック毎に１クロック分前後して記録される方式があ
り、この実施例はそれに対応している。１６トラツク毎
に１クロック位置だけ前と後に位置を変えるサンプルマ
ーク（ピット５０）と更にその前後のクロック位置の再
生振幅値を取り込み、これらの中から比較選択器１１に
よりふされしい値（一般には最大値）を選択する。

取り込む値がこのようにして増えた分、より多くのフォ
ーマット（ディスク面におけるサンプルマークの記録方
式）に対応できることになる。

レジスタ１６．１７については第５図の実施例と同じ動
作を行い、レジスタ１８はクロックピット５２の再生振
幅値を取り込むためのものである。

これについてもレジスタ７．８，９．１０４更に時分割
で用いて、クロックピットの前後を含めた中から正しい
振幅値を比較選択器１１より求めたものをレジスタ１８
に記憶させる・この値は、図示せざる光学ピックアップ
がピットの中心を通った時の出力レベルを示している。

ピットの変調度がわかっていればこの値からディスクの
反射率を求めることができる。また、この値を監視する
ことによって、光学ピックアップがトラックの中心上に
位置しているかどうかを知ることができる。

トラッキングがはずれたかどうかの判断もできるわけで
ある。

以上説明した第６図の実施例の動作を第７図のタイミン
グ図を参照して再度説明する。Ｄはピットからの再生信
号波形を示し、ピット５０はα。

あるいはα。のどちらかに存在し、これは１６トラツク
毎に変化する。ピット５１はβ。、クロックピット５２
はｒ。である。これらをクロックＥＫよって取り込みデ
ィジタル変換した値Ｆ′をタイミング信号に−１＃　Ｋ
Ｏｔ　ＫＯｅ　Ｋｌによって取り込む。

まずピット５０とその前後のディジタル値人−１゜ＡＯ
Ｉ　ＡＯ’　、　Ａｌ　’ｉ取り込み、大小比較により
ピット５０のディジタル値を選ぶ。次に同様にしてヒ゛
ット５１のディジタル値を選ぶ。ピット５１についても
ピット５０で使用したレジスタおよび比較選択器を再び
使う。クロックピット５２についても同様である。

第８図は本発明のなお更に他の実施例を示すブロック図
である。第８図の実施例は第５図の実施例と基本的には
同じ動作をするが、トラッキング［御ｏＰ’ＬＬ（フェ
イス・ロックド・ループ回路）の引き込み状態を示す信
号３０が追加されている。

ＰＬＬが引き込まれるまではピット５０，５１およびそ
の前後のタイミングにおける再生振幅値をレジスタ７．
８，９，１０，３１で記憶し、比較選択器１１によって
ピット５０．５１の再生振幅値を得る。ＰＬＬが引き込
まれた後は第５図の実施例とまったく同じようにピット
５０．５１およびその前後のタイミングにおける再生Ｓ
幅値をレジスタ７．８．９で記憶する。

これによって第５図の実施例に対して、ＰＬＬが引き込
まれる前のより大きなりロックずれに対応でき、ＰＬＬ
が引き込まれた後は取り込む数を減少させるために、キ
ズ等による誤った振幅値を選択する可能性の上昇を抑え
ることができる。

第９図は本発明の更に別の実施例を示すブロック図であ
る。第９図の実施例は、第６図の実施例と基本的には同
じ動作をするが、ピット５０の位置を示す信号３２が追
加されている。ピット５０の位置がわかっていれば、そ
の前後のタイミング位置の再生振幅値を取り込むのに３
つのレジスタを必要とするだけで、第６図の実施例に比
べてレジスタを１つ減らすことができる。

第９図において、第６図と同じ動作をするものは同じ番
号が付けである。ピット５０の位置は、１６トラツクご
とに変化するので、ディスクのアドレスから求めること
ができる。

第１Ｏ図は本発明のなお更に別の実施例を示すブロック
図である。第１０図の実施例は第９図の実施例と基本的
には同じ動作をするが、ピット５０と５１の間隔を調べ
る点が異なる。

本発明のようにレジスタを増して取り込む範囲を広くす
ると前述のようにクロックずれに対して有効であるが、
キス等による誤った振幅値を選択してしまう可能性も高
くなるＯ本５ｊ！施例では、ピット５０とピット５１の
間隔を調べて、正規の間隔と明らかに異なる時にはその
データを排除する。

第１０図において、比較選択器１１でピット５０．５１
の振幅値を選択する際にその振幅値がどのレジスタで取
り込まれたものであるかをコントローラ１９に送る。こ
の信号が３４である。コントローラ１９ではピット５０
と５１の位置から間隔を求め、正しい間隔か否かによっ
てレジスタ３３を制御する。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によればディスク上のクロッ
クピットから再生される再生信号を基準として生成され
るクロックにずれが起こっても正しいピットの再生振幅
値を選択できるので、常に安定したトラッキング誤差信
号の検出が可能になるという効果がある。またトラッキ
ング制御のＰＬＬの引込み時、すなわちクロックが同期
する以前にもトラッキング誤差信号を得ることができる
という効果もある。更に、ディスク面におけるサーボマ
ークの記録フォーマットが変更された場合でも、その変
更が取り込めるデータの範囲内であれば、そのまま対応
できるという効果塾ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
ディスク上のピット配置を不す説明図、第３図はトラツ
キン・グ誤差信号を示す波形図、第４図は第１図にボし
た実＆例のタイミングチャート、第５図、第６図はそれ
ぞれ本発明の他の実施例を示すブロック図、第７図は第
６図の実施−のタイミングチャート、第８図乃至第１０
図はそれぞれ本発明のさらに他の実施例を示すブロック
図、である。 符号の説明 ５・・・・・・サンプルホールド回路、６・・・・・・
Ａ／Ｄ変侠変換７〜１０．１２〜１４．１６〜１８，３
１゜３３・・・・・・レジスタ、１１．１５・・・・・
・比較選択器、１９・・・・・・コントローラ、２０・
・・・・・減算器、２１・・・・・・Ｄ／Ａ変換器、３
０・・・・・・ＰＬＬロック信号、３２・・・・・・ピ
ット５０の位置信号、３４・・・・・・使用レジスタを
示す信号 代理人　弁理士　並　木　昭　夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ディスクのトラック中心から或る一方の側にずれて
   位置する第１のピットと、トラック中心から他方の側に
   ずれて位置する第２のピットと、トラック中心上に位置
   する第３のピットと、からなる３種類のピットの各々を
   トラツクに沿つて一定間隔で同じ繰り返し順序で配置し
   ておき、回転するディスクの前記第１のピットから再生
   される第１の信号と前記第２のピットから再生される第
   ２の信号との差の信号をトラッキング誤差信号として検
   出するトラッキング誤差検出装置において、 前記第３のピットから再生される第３の信号を用いて、
   前記第１のピットから信号を再生すべき第１のクロック
   タイミングおよび該第１のクロックタイミングを中心と
   するその前後複数のクロックタイミング（以下、前記第
   １のクロックタイミングを含めてこれら複数のクロック
   タイミングを第１群のタイミングという）と、前記第２
   のピットから信号を再生すべき第２のクロックタイミン
   グおよび該第２のクロックタイミングを中心とするその
   前後複数のクロックタイミング（以下、前記第２のクロ
   ックタイミングを含めてこれら複数のクロックタイミン
   グを第２群のタイミングという）と、を生成するタイミ
   ング生成回路と、 前記第１群のタイミングにおいて各々再生された第１群
   の再生信号を相互に比較して特定の一つの信号を選択し
   てそれを前記第１のピットから再生される第１の信号と
   する第１の選択回路と、 前記第２群のタイミングにおいて各々再生された第２群
   の再生信号を相互に比較して特定の一つの信号を選択し
   てそれを前記第２のピットから再生される第２の信号と
   する第２の選択回路と、 を具備したことを特徴とするトラッキング誤差検出装置
   。