JPH02113437A - 光ディスク装置のサーボａｇｃ回路 - 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、媒体から反射された光を複数分割の光検出器
で受光してその出力差からサーボエラー信号を得る光デ
ィスク装置のサーボ回路に関する。

近年、コンパクトディスクのようなユーザ側にとっでは
再生専用の光アイスフの他、ユーザ側が任意にデータを
書き込むことができる追記型光ディスクが開発されてい
る。このような追記型光ディスクでは、情報のリード（
再生）及びライト（記録）によって用いるレーザ光の強
さを異ならしめており、これに伴って媒体から反射され
る光量もリード、ライトで異なり、反射光から検出する
サーボエラー（例えば、フォーカスサーボエラー信号、
トラックサーボエラー信号）の検出感度もリード、ライ
トで変動する。

そこで、このようなリード、ライトにおけるサーボゲイ
ンを一定にするためにサーボＡＧＣ（自動利得制御）回
路を必要とする。

（従来の技術） 第４図は従来の一例（割算方式）の回路図を示す。媒体
（光ディスク）からの反射光は複数分割の光検出器１で
分割され、出力回路２＋　、２２を経て減算器３でその
差を演算される。一方、出力回路２＋　、２２の出力は
加算器４で加算され、減算器３の出力と共に割算器５に
供給される。この場合、加算器４の出力２は媒体４から
の反射光光量に比例し、サーボゲインもこの信号に比例
する。

そこで、加算ｆｌｉ４の和信号出力Ｚを分母、減算器３
の差信号出力Ｘを分子とする割算器５にて割算が行なわ
れてサーボエラー信号Ｙ＝Ｘ／Ｚが取り出され、リード
、ライトにおいて反射光量に大小があってもサーボゲイ
ンを一定に保つようにしている。

第５図は従来の他の例（ゲイン切換え方式）の回路図を
示し、同図中、第４図と同一構成部分には同一番号を付
す。第５図において、減算器３の出力はゲイン切換えア
ンプ６に供給され、ここで、端子７に入来した切換制御
信号にてリード時とライト時とでスイッチ８を切り換え
ることによりゲインを切り換えられるアンプ９（リード
時のゲイン及びライト時のゲインを設定されている）を
介してサーボエラー信号として取り出される。ライト時
はリード時に比して反射光量が大であるので、スイッチ
８の切り換えによってアンプ９のゲインを小にし、これ
により、リード、ライトにおいて反射光量に大小があっ
てもナーボゲインを一定に保つようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記第４図に示す従来例に用いられている割算器５に必
要な条件は、（１）直流入力を扱う、■分母の和信号入
力は片極性でも構わないが、分子の差信号入力は＋、−
の両極性を扱うことができるいわゆる２象限割算器の必
要がある、等である。

ここで、割算器５をバイポーラトランジスタで構成する
と、バイポーラトランジスタは一方向にしか電流が流れ
ないためにいわゆる差動アンプを組み合わせた複雑な回
路になり、しかも、このような差動アンプを組み合わせ
たいわゆるアナログ動作の回路構成にすると素子のばら
つきによってオフセット電圧が発生し易く、ボリューム
調整が必要になる等、取り扱いが面倒である問題点があ
った。一方、双方向に電流を流すことができる素子とし
てＦＥＴがあるが、最近では回路をＩＣ化することが多
く、このＦＥＴを、バイポーラトランジスタで構成した
ＩＣの外部に設けなればならず、回路の一部にＦＥＴが
あることは望ましくない問題点があった。

一方、第５図に示すゲイン切換え方式のものは、第４図
に示す従来例のような問題点はないが、アンプ９にリー
ド及びライトの２種の固定ゲインを設定しなければなら
ず、このため、媒体の反射率やライト時の反射光量が不
規則に変化する場合には適用できない。然るに、元来サ
ーボゲインは厳密に一定の必要はなく、（１）媒体の反
射率が略一定、■ライト時の反射光Ｍが略一定、■ライ
ト時の反射光のデユーティ比が略一定、の各条件が満足
されれば十分実用になる。このうち、上記（′Ｉ）、■
の項は使用媒体が一種類ならば特に問題はなく、仮に、
複数種類の媒体を使用する場合でも、装置内にマイクロ
コンピュータを内蔵させ、媒体の種類に応じてリード時
ゲイン及びライト時ゲインを設定するようにしておけば
よい。

しかしながら、上記■の項については、第３図＜Ａ）に
示すようにライト時のレーザ光パルスａのデユーティ比
（第５図の出力回路２＋　、２２の出力）が一定でない
例えば２／７コードのような高密度記録方式には適用で
きない問題点があった。

即ち、第３図（Ａ）に示す例ではライト時のレーザ光パ
ルスａのデユーティ比が２段階に変化する場合であるが
、このような場合であると減算器３の出力はレーザ光出
力の積分値に比例するため第３図（Ｃ）の破線に示すよ
うにライト時においてその振幅が２段階に変化してしま
い、ゲイン切換アンプ６でゲインを切り換えてもサーボ
ゲインを一定にできない。したがってライト時のレーザ
光パルスのデユーデイ比が例えば５０％に一定のものに
しか適用できない問題点があった。

なお、レーザ光パルスａ（第３図（Ａ）の周波数はサー
ボエラー信号の周波数（第３図（Ｃ）の波形に対応）よ
りも２桁以上高いものであるが、図示しにくいので、第
３図（Ａ＞では周波数を低く描いである。

本発明は、ＩＣ化し易く、簡単な回路構成で、オフセッ
ト電圧の調整等の必要がなく、しかもライト時の反射光
パルスのデユーティ比の大きさに拘らず確実にサーボを
かけ得る光ディスク装置のサーボＡＧＣ回路を提供する
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段〕 第１図は本発明の原理図を示す。同図中、２０は光検出
素子で、媒体からの反射光を複数分割する。２１は出力
回路で、光検出素子２０の各分割出力を電気信号に夫々
変換する。２２は減算器で、出力回路２１の各出力を減
算する。２３はゲイン切換アンプで、減算器２２の出力
をリード時及びライト時で異なったゲインで増幅する。

本発明は、出力回路２１と減算器２２との間に、出力回
路２１の各出力のピークをホールドするピークホルダ２
４を設けた構成とする。

〔作用〕

出力回路２１から出力された反射光パルスはピークホル
ダ２４にてその包絡線を検出され、減算器２２で減算さ
れる。この場合、反射光パルスのピークをホールドして
いるので、減算器２２の出力の振幅は反射光パルスのデ
ユーティ比に拘らず一定であり、これにより、ゲイン切
り換えを行なった時、ライト時のサーボゲインを一定に
保持できる。

〔実施例］ 第２図は本発明の一実施例の回路図を示し、同図中、第
５図と同一構成部分には同一番号を付す。

第２図中、１０１．１０２はピークホルダで、出力回路
２＋　、２２と減算器３との間に接続されており、出力
回路２＋　、２２の出力のピークをホールドする。その
他の構成は第５図に示す従来例と同様である。

次に、本発明の動作についてＷ５３図と併せて説明する
。

第２図において、レーザ光源の光パルス（第３図（Ａ）
）の変化に伴う反射光出力回路２．出力回路２２の出力
は夫々ピークホルダ１０＋、１０２に供給され、ここで
その時定数に応じて充電、放電が繰り返され、反射光パ
ルスのピークがホールドされる（第３図（Ｂ））。この
場合、ピークホルダ１０１．１０２の時定数は、ライト
時のレーザ光パルスａの周波数（第３図（Ａ）、前述の
ように正確な周波数は図示よりも十分に高い）とサーボ
エラー信号の周波数（第３図（Ｃ）に示す信号に対応）
との略中間に設定されている。このピークボールドによ
り、ピークホルダ１０＋の出力はレーザ光パルスａ（前
述のようにサーボエラー信号の周波数よりも十分に高い
包絡線に沿った信号すとされる。なお、第３図（Ｂ）は
実際にはレーザ光の出力（第３図〈Ａ〉）の他、媒体上
での光の回折や、フォーカスの状態によっても変化する
。後者を無視すると、同図（Ｃ）以降のサーボエラーは
出力されないことになり矛盾が生ずるが、ピークホルダ
の機能をわかりやすくするため（Ｂ）に限って無視しで
ある。前述のように周波数的に図示以上の違いがあるた
め、実際上の支障はない。

他方のピークホルダ１０２の出力も出力回路２２からの
反射光パルス（反射光パルスａと逆極性）の包絡線に沿
った信号（図示せず）とされる。

ピークホルダ１０＋　、１０２から出力された信号は減
算器３にて減算されて信号Ｃ（第３図（Ｃ）の実線とさ
れ、ゲイン切換えアンプ６に供給される。この場合、信
号Ｃは、サーボエラー信号の揺れに同期した逆極性どう
しのピークホルダ１０１゜１０２の出力を減算して得て
いるので、第３図（Ｃ）の実線に示すように、サーボエ
ラー信号に同期しており、又、反射光量の大きいライト
時の高いレベルの反射光パルスの包絡線を得ているので
、その振幅はライト時から大になり、しかも、反射光パ
ルスをピークホールドして得ているので反射光パルスの
デユーティ比に拘らずその振幅は一定である。もし、本
発明のようにピークホルダを設【ノず、出力回路２＋　
、２２の帯域が反射光パルスの周波数に比して低ければ
、第３図（Ｂ）の破線に示すように反射光パルスを積分
した波形が得られ、減算器３の出力は第３図（Ｃ）の破
線に示すようにデユーティ比の変化（例では２段階に変
化）に伴ってその振幅が変化してしまう。この場合、出
力回路２＋　、２２の帯域が高くても、通常、後段の減
算器の帯域を高くできないので、結果は同じになる。

ゲイン切換えアンプ６では、ライト時、端子７に入来し
た切換制御信号ｄ（第３図（Ｄ））にてスイッチ回路８
のスイッチ８１がオン、スイッチ８２がオフとなり、抵
抗Ｒ＋によるアンプ９にてゲインを小にされる。これに
より、信号Ｃはゲイン切換アンプ６でゲインを小にされ
て信号ｅ（第３図（Ｅ））とされ、リード、ライトにお
いて反射光量に大小があってもサーボゲインが一定に保
たれる。このように、ライト時の反射光パルスのデユー
ティ比が変化してもサーボゲインを一定に保持でき、こ
れにより、２／７コードのような高密度記録方式におい
ても確実にサーボをかけ得る。

なお、リード時は切換制御信号ｄにてスイッチ８１がオ
フ、スイッチ８２がオフとなり、抵抗Ｒ２によるアンプ
９にてゲインを大にされる。ゲイン切換アンプ６は、外
付は抵抗Ｒ＋　、Ｒ２をアナログスイッチ８＋　、８２
で切り換えることにより簡単に実現できる。

なお、リード時においでも、既に記録された情報の有無
や記録状態によってサーボゲインに変動を生じる場合が
あるが、一般に、リードからライトに切り換えた時の変
動に比して僅かであるのでゲイン切り換えをしなくても
特に問題ない。又、光磁気ディスクのように情報リード
が光の反射率でなく、偏光面の回転によってなされる場
合もゲイン切り換えの必要はない。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明によれば、割算方式のものに
比してｔＣ化し易く、簡単な回路構成で、しかもオフセ
ット電圧の調整の必要がなく、又、従来のゲイン切換え
方式に比して、２／７コードのようにライト時における
反射光パルスのデユーティ比が変動する記録方式をとる
装置に対してもナーボゲインを一定にでき、確実にサー
ボをかけ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の一実施例の回路図、 第３図は本発明及び従来の信号波形図、第４図は従来の
一例の回路図、 第５図は従来の他の例の回路図である。 図において、 １は光検出器、 ２＋、２２．２１は出力回路、 ３．２２は減算器、 ６．２３はゲイン切換えアンプ、 ７はリード／ライト切換制御信号入力端子、８＋　、８
２はスイッチ、 ９はアンプ、 １０＋　、１０２．２４はピークホルダ、２ｏは光検出
素子 を示す。 本発明及び従来の信号波形ズ ＩＦ５　　図 従来の一例（割算方式）の回路図 第４図 従来の他の例（ケ゛イン切換え方式）の回路図第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　媒体からの反射光を複数分割の光検出素子（２０）で
   受光し、該光検出素子（２０）の各分割出力を電気信号
   に夫々変換する出力回路（２１）を経て減算器（２２）
   で減算し、該減算器（２２）の出力をリード時及びライ
   ト時で異なつたゲインで増幅するゲイン切換アンプ（２
   ３）からサーボエラー信号を得る光ディスク装置のサー
   ボＡＧＣ回路において、 上記出力回路（２１）と上記減算器（２２）との間に、
   上記出力回路（２１）の各出力のピークをホールドする
   ピークホルダ（２４）を設けてなることを特徴とする光
   ディスク装置のサーボＡＧＣ回路。