JPH0154794B2 - - Google Patents

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JPH0154794B2
JPH0154794B2 JP58059824A JP5982483A JPH0154794B2 JP H0154794 B2 JPH0154794 B2 JP H0154794B2 JP 58059824 A JP58059824 A JP 58059824A JP 5982483 A JP5982483 A JP 5982483A JP H0154794 B2 JPH0154794 B2 JP H0154794B2
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Hiroyuki Hirano
Keiichi Matsumoto
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Pioneer Electronic Corp
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    • G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
    • G11B21/02—Driving or moving of heads
    • G11B21/08—Track changing or selecting during transducing operation
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    • G11B21/083—Access to indexed tracks or parts of continuous track on discs
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    • G—PHYSICS
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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    • G11B7/0901—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following only
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    • G11B7/0941—Methods and circuits for servo gain or phase compensation during operation

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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は記録情報読取装置におけるトラツキン
グサーボ引込装置に関する。 ビデオデイスクプ
レーヤやPCMデイスクプレーヤの如き記録情報
読取装置にあつては、一般に記録時におけるデイ
スクの回転中心と再生時における回転中心のずれ
であるいわゆる偏心の存在のために、情報読取用
の情報検出点と記録トラツクとのデイスク半径方
向相対位置が常にずれることになる。また、情報
読取装置における記録デイスクの回転中心が動く
いわゆる歳差運動によつても、情報検出点と記録
トラツクとのデイスク半径方向相対位置ずれが生
じる。従つて、かかるデイスク半径方向相対位置
ずれを見かけ上なくして、情報検出点が異に記録
トラツク上を正確に追跡するためにトラツキング
サーボ装置が用いられている。
このトラツキングサーボ装置は、情報検出点と
記録トラツクとの離間距離及びその方向に応じた
レベルと極性を有するトラツキングエラー信号を
発生する手段を有し、このトラツキングエラー信
号により情報検出点をデイイスク半径方向に移動
制御するよう構成されてなるものである。
例えば光学式記録情報読取装置にあつては、第
１図Ａに示すように１つの記録トラツクT1の中
央に情報検出点であるスポツト光１の中心が一致
しているときに、２つのトラツキング用スポツト
光２及び３の１部が夫々当該トラツクT1上にあ
つて両スポツト光２及び３のトラツクT1上にあ
る部分の大きさが等しくなるような位置関係に
夫々設定されている。従つて、スポツト光１〜３
がかかる位置関係を保持しつつトラツクを右方向
に横切る場合には、トラツキング用スポツト光２
及び３の光量差に応じた信号は同図Ｂに示す如き
サイン状波形となる。よつてこの信号が記録トラ
ツクと読取用スポツト光とのデイスク半径方向に
おける離間距離及びその方向に応じたレベル及び
極性を有するトラツキングエラー信号となること
が判る。尚、第１図Ａにおける各時刻t1A〜t5の
場合のトラツキングエラーがＢにおける各時刻t1
〜t5にて示されている。
さて、情報読取装置の動作開始時や装置への機
械的外乱印加時には、大きなトラツキングエラー
信号の発生による情報検出点の過大移動を防止す
べく、トラツキングサーボループは開状態となつ
ており、かかる状態からトラツキングサーボルー
プを正常動作させるべく閉状態に制御する必要が
ある。この時、上述した様に偏心や歳差運動によ
る記録トラツクのブレのために、第１図Ｂに示す
如きトラツキングエラー信号が発生することにな
る。いま、時刻t1の状態において、トラツキング
サーボループが閉になつたとし、この時の記録ト
ラツクと読取用スポツト光１との相対速度をυ0
（ｍ／sec）とし、スポツト光を移動させるトラツ
キングアクチユエータによる移動加速度をｇ
（ｍ／sec2）とし、また簡単のためにトラツキン
グエラーが少しでも存在すると回路は瞬時に応答
しアクチユエータはｇ（ｍ／sec2）の加速度をも
つて情報検出用スポツト光を移動せしめ得るもの
とする。
従つて、トラツキングサーボループが閉となつ
てからｔ秒後にスポツト光の存在する位置ｘは、 ｘ＝−１／２gt2＋υ0t ……(1) となる。この時の情報検出用スポツト光とトラツ
クとの相対送速度υは、 υ＝υ0−gt ……(2) である。ここで、スポツト光が時刻t3にて示す位
置に来るまでに、換言すれば1/2トラツクピツチ
例えば約0.8μm動く間に相対速度υが零になれ
ば、スポツト光は時刻t1で示す初期位置まで引き
込まれることになり、通常はこうして正常なトラ
ツキングサーボ動作がなされてトラツキングサー
ボが引き込まれたことになる。しかしながら、ス
ポツト光と記録トラツクとの相対速度υ0が大きか
つたり、アクチユエータの加速度ｇが小さいと、
時刻t3に相当する位置まで到来しても相対速度υ
が零にはならない。この時の様子を第２図に示す
波形を用いて考察する。第２図Ａはトラツキング
エラー信号波形であり、各時刻t1〜t5は第１図の
各時刻t1〜t5と夫々対応しているものとし、トラ
ツキングエラーが少しでも存在するとアクチユエ
ータにはその極性に応じた方向に力が作用して、
情報検出点はｇの加速度をもつて加速される。従
つて、トラツキングサーボループが閉の時に上記
力により情報検出点の有するポテンシヤルエネル
ギは同図Ｂのような大きさをもつて変化する。
第２図の時刻t1にてサーボループが閉となる
と、情報検出点は運動エネルギをポテンシヤルエ
ネルギに換えながら減速されつつ時刻t3に相当す
る位置まで達する。この位置において情報検出点
と記録トラツクとの相対速度が零とはならず、な
おυ1だけあつたとすると、今度はポテンシヤルエ
ネルギを失いつつ相対速度υを増す方向に加速さ
れて時刻t3→t4→t5に相当する位置へ移動する。
更に時刻t5→t6→t7に相当する位置では逆に運動
エネルギを失いつつ相対速度υが減少する。従つ
て、速度に対する摩擦等の抵抗力を無視すれば、
時刻t7においても時刻t3と同じ方向に同じ速度υ1
を有することになる。すなわち情報検出点は記録
トラツクをいくつも横切ることになつて情報検出
点を所定の記録トラツク上に引き込むことは不可
能となる。
このように、情報検出点が記録トラツクをいく
つも横切つて行く際にトラツク間隔に等しい周期
を有する交流エラー信号が発生し、このエラー信
号でトラツキングアクチユエータを制御するトラ
ツキングサーボ系は、エラー信号の半周期（例え
ばt1〜t3）の間で安定であり他の半周期（例えば
t3〜t5）の間では不安定となる。ここでいう安定
及び不安定とは、情報検出点が関連する区間を通
過する際に、トラツキングサーボ系における運動
エネルギが減少及び増大することを夫々指称する
ものである。かかる系においてはトラツキングサ
ーボ系の引き込みは必らず安定な半周期の間に完
了しなければならず、上述したサーボ系の引き込
みの不可能性と相俟つて、実際にはトラツキング
サーボ系の良好でかつ容易な引き込みが極めて困
難となる。
そこで、安定なトラツキングサーボの引込みを
なす技術が本願出願人により特願昭56―6905号
（特開昭57―120276号）明細書に提案されている。
第３図は当該トラツキングサーボ引込装置の回路
図であり、図において、T1は記録トラツク、１
は読取用スポツト光、２及び３はトラツキング用
スポツト光を示すことは第１図と同様である。読
取用スポツト光１による反射光は光電変換素子４
により電気信号に変換され、AGC（自動利得制
御）アンプ５により増幅される。この出力は
LPF（ローパスフイルタ）６に入力されて、例え
ばキヤリヤ周波数が比較的低く記録トラツクの線
速度により周波数特性があまり左右されないオー
デイオFM信号帯のみが抽出される。このLPF６
の出力はエンベロープ検出器７にて検波されエン
ベロープ信号Ｂとなり、レベル比較器８において
基準レベルV1と比較されてこのレベルV1より入
力レレベルが大なる場合に高いレベルとなり、ま
た小なる場合に低レベルとなる比較出力Ｃが発生
されるよう構成されている。この信号Ｃがスポツ
ト光１のオントラツクを示すオントラツク信号と
なつている。
一方、トラツキング用スポツト光２及び３によ
る反射光は夫々対応する光電変換素子９及び１０
に入射されて、各出力は差動アンプ１１に印加さ
れトラツキングエラー信号Ｄとなる。このエラー
信号Ｄは、周波数位相補償をなすためのイコライ
ザアンプ１２及びサーボループスイツチ１３を介
してドライブアンプ１４へ印加される。このアン
プ１４の出力によりアクチユエータ１５が駆動さ
れて情報検出用スポツト光が移動制御されること
になる。
また、トラツキングエラー信号ＤはLPF１６
によりノイズ成分等が除去されてゼロクロス検出
器１７へ印加される。当該検出器１７においては
トラツキングエラー信号Ｄのゼロクロスが検出さ
れて、そのゼロクロスのタイミング毎に検出信号
Ｅが発生されることになる。これらゼロクロス時
の検出信号Ｅは、第１図に示す如く読取用スポツ
ト光１が記録トラツクの略中央を横切つた際及び
記録トラツク間の略中央を横切つた際に夫々同期
して発生されて第１及び第２のタイミング信号と
なるものである。
これら第１及び第２のタイミング信号Ｅと先の
比較器８によるオントラツク信号Ｃとが例えばＤ
型フリツプフロツプにより構成し得るタイミング
コントロール回路１８に入力されて、サーボルー
プスイツチ１３のオンオフ制御をなす制御信号Ｆ
が発生される。
第４図は第３図の回路ブロツクにおける各部動
作波形図であり、両図における各波形Ａ〜Ｇは夫
夫対応した信号を示している。いま、時刻t1（第
４図Ｄ参照）においてゼロクロス検出器１７から
検出信号Ｅが発生されたとすると、この時オント
ラツク信号Ｃは高レベルにあるから情報検出用ス
ポツト光１が記録トラツクT1の略中央を横切つ
たことになり、このタイミング信号Ｅによりタイ
ミングコントロール回路１８からサーボループス
イツチ１３をオンとする高レベルの制御信号Ｆが
発生され、その結果トラツキングサーボ系が動作
する。従つて、時刻t1→t2→t3とスポツト光１が
移動する間にアクチユエータ１５はサーボ系によ
り相対速度を小とする方向に加速されることにな
る。時刻t3に対応する位置を通過する時、オント
ラツク信号Ｃは低レルにあるからスポツト光１は
トラツク間の略中央を通過していることになる。
よつてタイミング信号Ｅによりコントロール回路
１８から低レベルの制御信号Ｆが発生されてサー
ボループスイツチ１３がオフとなり、トラツキン
グサーボループはオープンとなりアクチユエータ
１５は時刻t3→t4→t5の間略等速運動をする。
更に、時刻t5t6→t7と移る間にループスイツチ
１３はオンとなるから再び相対速度を小とする方
向にスポツト光１は加速される。従つて、トラツ
キングサーボ系の不安定な領域すなわちトラツク
とスポツト光１との相対速度を大きくする方向に
サーボが働らく領域においては、サーボループを
開状態とし、相対速度が減少する方向にサーボ系
が働らく安定な領域においてのみサーボループを
閉状態とすることになる。よつて、アクチユエー
タ１５への印加信号はＧの如くなりブレレーキ力
のみがこのアクチユエータへ印加されるから、情
報検出点が記録トラツクを横切る相対速度は小さ
くなつて、確実にトラキングサーボの引込みが可
能となるのである。
しかしながら、第３図に示した装置では、アク
チユエータへ供給されるトラツキングエラー信号
はイコライザ１２を経ることにより位相シフトが
なされていることから、以下に述べる欠点を有す
ることになる。
第５図Ａはイコライザ１２の回路図あり、抵抗
R1，R2とコンデンサC1とからなつており、その
位相特性の１例は第５図Ｂの如くなつており、周
波数cにおいて最大位相シフト量（略45゜）を有
する。一般には、数百Hz〜数ＫHzの範囲で40゜〜
70゜程度のシフト特性とされている。かかるイコ
ライザ１２をトラツキングエラー信号Ｄが通ると
位相進み補償がなされる。その結果、ループ開閉
用の制御信号Ｆの波形とイコライザ出力Ｈの波形
との位相関係は第６図に示すようになつて、アク
チユエータ１５への印加信号Ｇの波形は、第６図
の最下段の様になる。すなわち、イコライザ１２
を経たトラツキングエラー信号Ｈの位相と、ルー
プオンオフ制御信号Ｆとの位相とが不一致のため
に、アクチユエータにはブレーキ力のみならず加
速力も若干加わることになつて、速やかなかつ安
定なサーボ引込みが達成され得ないという欠点が
ある。
本発明はこのような従来のものの欠点を除去す
べくなされたものであつて、速やかなかつ安定な
サーボ引込みを可能としたトラツキングサーボ引
込装置を提供することを目的としている。
本発明によるトラツキングサーボ引込装置は、
記録情報検出点が記録トラツク上にあるときにオ
ントラツク信号を発生し、このオントラツク信号
の状態に応じてトラツキングエラー信号のゼロク
ロスタイミングにてトラツキングサーボループの
開閉制御をなすようにした装置であつて、その特
徴とするところは、トラツキングサーボループ内
の位相補償器（イコライザ）の位相シフト量と略
等しい特性を有する位相シフト手段を設け、トラ
ツキングエラー信号のゼロクロスタイミング検出
に当りこのトラツキングエラー信号の位相シフト
手段を経た出力を用いるようにしたことにある。
以下に、本発明につき図面を用いて説明する。
第７図は本発明の実施例のブロツク図であり、
第３図と同等部分は同一符号により示されてい
る。
本例では、トラツキングエラー信号ＤのLPF
１６を経た信号を更に位相シフト回路１９を介し
てゼロクロス検出器１７へ入力するようにしてい
る。他の構成は第３図のそれと同一であり説明は
省略する。
第８図Ａは第７図の位相シフト回路１９とゼロ
クロス検出器１７との具体例の回路図である。
LPF１６からの出力信号を、交流結合用コンデ
ンサC2及び抵抗R3からなるHPF（ハイパスフイル
タ）回路を介してゼロクロスコンパレータD1へ
入力し、このコンパレータの立上り及び立下りの
両アツジパルスを、抵抗R4，コンデンサC3及び
エクスクルーシブオアゲートG1により抽出して
ゼロクロスエツジパルスＧを得る如き構成であ
る。当該HPF回路の位相特性は図Ｂの如くなつ
ており、そのカツトオフ周波数cでは位相が略
45゜進むようになつている。
従つて、かかる特性におけるcを、イコライザ
１２の位相特性（第５図Ｂ参照）の最大位相シフ
ト量（45゜）を有する周波数に等しく選定してお
けば、位相シフト回路１９の出力Ｆとイコライザ
１２の出力Ｅとの位相シフト量が略同一となる。
よつて、第７図の回路ブロツクの各部信号Ａ〜Ｉ
の波形は第９図Ａ〜Ｉの各波形の如くなる。図に
おいて、Ａ〜Ｄは第３，４図におけるＡ〜Ｄの各
波形と同一であり、Ｅ，Ｆがトラツキングエラー
信号Ｄのイコライザ１２及び位相シフト回路１９
による各位相シフト信号の波形となつている。両
波形の位相は等しくなつており、時刻t′1〜t′3の
間においてアクチユエータにはブレーキ力が付与
され、この間トラツキングサーボループは閉とな
る。時刻t′3においてオントラツク信号Ｃは低レ
ベルにあるから、ゼロクロスタイミング信号Ｇに
よりタイミングコントロール回路１８から低レベ
ルの制御信号Ｈが発生されて、サーボループは開
となる。よつて、期間t′3〜t′5ではアクチユエー
タは略等速運動をなす。更に、期間t′5〜t′7でサ
ーボループは閉となり再びブレーキ力が付与され
相対速度はより小となる。すなわち、アクチユエ
ータ１５への印加信号波形は図の如くなつて、
ブレーキ力のみが付与されることになる。
このように、位相シフト回路１９を用いるのみ
で、トラツキングサーボの引込みが速やかにかつ
確実になされるようになり、また、第８図Ａの回
路構成を採用すれば、特別に位相シフト回路を付
加することくトラツキングエラー信号の位相シフ
トが可能となり、回路の簡素化が図れることにな
る。尚、この回路構成ではシフト特性が第８図Ｂ
の如くなることから、低い周波数ではイコライザ
１２の特性と大きくずれることになるが、かかる
低周波域で記録トラツクを情報検出点が横切るこ
とはない。かかる低周波数になる以前にトラツキ
ングサーボの引込みは既に完了しているからであ
る。勿論、独立の位相シフト回路を用いてもよい
ものである。
叙上の如く、本発明によればトラツキングエラ
ー信号のゼロクロス検出に際し、当該エラー信号
の位相シフト回路を経た出力信号を用いるように
しているので、サーボループのイコライザの出力
信号の位相とサーボループの開閉タイミング位相
とを同期させることができ、よつて常に減速を生
ずるブレーキ力のみがアクチユエータに印加され
るから、サーボの引込みが安定かつ短時間に行え
るものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は記録トラツクと情報検出用スポツト光
との位置関係及びトラツキングエラー波形を示す
図、第２図はトラツキングエラー波形と情報検出
点のポテンシヤルエネルギとの関係を示す図、第
３図は従来のトラツキングサーボ引込装置のブロ
ツク図、第４図は第３図のブロツクの各部信号波
形図、第５図はイコライザの回路及び特性を夫々
示す図、第６図は第４図の回路の動作の詳細を説
明する波形図、第７図は本発明の実施例のブロツ
ク図、第８図は位相シフト回路の回路及び特性を
夫々示す図、第９図は第７図のブロツクの各部信
号波形図である。 主要部分の符号の説明、１……情報検出点、７
……エンベロープ検出器、１２……イコライザ、
１３……ループスイツチ、１５……アクチユエー
タ、１７……ゼロクロス検出器、１８……タイミ
ングコントロール回路、１９……位相シフト回
路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 記録情報検出点が記録トラツク上にあるとき
    にオントラツク信号を発生し、このオントラツク
    信号の状態に応じてトラツキングエラー信号のゼ
    ロクロスタイミングにてトラツキングサーボルー
    プの開閉制御をなすようにしたトラツキングサー
    ボ引込装置であつて、前記トラツキングサーボル
    ープ内の位相補償器の位相シフト量と略等しい特
    性を有する位相シフト手段を設け、前記トラツキ
    ングエラー信号のゼロクロスタイミング検出に当
    つてこのトラツキングエラー信号の前記位相シフ
    ト手段を経た出力を用いるようにしたことを特徴
    とするトラツキングサーボ引込装置。
JP58059824A 1983-04-05 1983-04-05 トラツキングサ−ボ引込装置 Granted JPS59185077A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58059824A JPS59185077A (ja) 1983-04-05 1983-04-05 トラツキングサ−ボ引込装置
US06/596,845 US4544872A (en) 1983-04-05 1984-04-04 Tracking servo control system for an information read-out system
FR848405282A FR2544117B1 (fr) 1983-04-05 1984-04-04 Systeme d'asservissement du pointage de piste dans un dispositif de lecture d'informations
DE3412911A DE3412911C2 (de) 1983-04-05 1984-04-05 Spurführungs-Servosteuerung für eine Informationslesevorrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58059824A JPS59185077A (ja) 1983-04-05 1983-04-05 トラツキングサ−ボ引込装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59185077A JPS59185077A (ja) 1984-10-20
JPH0154794B2 true JPH0154794B2 (ja) 1989-11-21

Family

ID=13124358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58059824A Granted JPS59185077A (ja) 1983-04-05 1983-04-05 トラツキングサ−ボ引込装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4544872A (ja)
JP (1) JPS59185077A (ja)
DE (1) DE3412911C2 (ja)
FR (1) FR2544117B1 (ja)

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