JPH02247831A - トラッキングサーボループのループゲイン設定方法 - Google Patents

トラッキングサーボループのループゲイン設定方法

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JPH02247831A
JPH02247831A JP1069020A JP6902089A JPH02247831A JP H02247831 A JPH02247831 A JP H02247831A JP 1069020 A JP1069020 A JP 1069020A JP 6902089 A JP6902089 A JP 6902089A JP H02247831 A JPH02247831 A JP H02247831A
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loop
loop gain
disk
servo
error signal
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JP1069020A
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Hidehiro Ishii
英宏 石井
Tomoyoshi Takeya
智良 竹谷
Tomoharu Miura
三浦　智治
Tatsuya Fukuda
達也 福田
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Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
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    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—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
    • G11B7/0941—Methods and circuits for servo gain or phase compensation during operation

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】 技術分野 本発明は、トラッキングサーボ装置におけるサーボルー
プのループゲイン設定方法に関する。
背景技術 ビデオディスクやディジタルオーディオディスク等の情
報記録ディスク（以下、単にディスクと称する）を演奏
する例えば光学式ディスクブレーヤには、ピックアップ
の情報読取点としてのレーザ光スポットをディスクの偏
芯等に拘らず記録トラックに正確に追従させるためのト
ラッキングサーボ装置が不可欠である。このトラッキン
グサーボ装置としては、例えば、情報読取用のメインビ
ーム及びその両側に配置されたトラッキングエラー検出
用の２本のサブビームの計３本のビームを用意し、これ
らビームをその光軸を結ぶ線がトラック接線方向に対し
て所定のオフセット角を有するように配置し、ディスク
の情報記録面を経た２本のサブビームの光量の差に基づ
いてエラー信号を生成するいわゆる３ビーム法による装
置が知られている。
ところで、このトラッキングサーボ装置においては、演
奏するディスクの反射率のばらつき等に起因してトラッ
キングサーボ系のループゲインがディスク毎に変動する
ことがある。このループゲインの変動はトラッキングエ
ラーに対する追従性の低下を来し、安定したサーボ動作
が得られないことになる。
このため、従来は、システムの立上げ時において、ディ
スク回転数が定常回転数になった時点でサーボループを
開状態とし、このループ開状態で得られるトラッキング
エラー信号のｐ−ｐ値（正負の波高値の差）を検出し、
この検出ｐ−ｐ値に基づいて演奏するディスクに見合っ
たループゲインを設定する方法が採られていた。
しかしながら、上述した従来のループゲイン設定方法の
ように、トラッキングエラー信号のｐ−ｐ値の検出をデ
ィスクの定常回転数近傍で行なうとすると、演奏するデ
ィスクに偏芯が存在する場合、次のような問題が生ずる
。すなわち、ディスクに偏芯があると、定常回転数近傍
においては情報読取点が記録トラックを横切る隙の相対
速度が偏芯の影響によって速くなってトラッキングエラ
ー信号の周波数が高くなり、又エラー信号をディジタル
データに変換するためのＡ／Ｄ変換器の入力側にノイズ
等の不要周波数成分を減衰させるために挿入されたＬＰ
Ｆ　（ローパスフィルタ）回路の特性に起因してそのと
きのトラッキングエラー信号の波高値が第７図（Ａ）に
示す如く低下することになるため、トラッキングエラー
信号の正確なｐ”ｐ値を検出できないことになり、した
がってループゲインも正確に設定できないことになる。
発明の概要 そこで、本発明は、ディスクの偏芯の影響を受けること
なく演奏するディスク毎に最適なループゲインを設定し
得るトラッキングサーボループのループゲイン設定方法
を提供することを目的とする。
本発明によるトラッキングサーボループのループゲイン
設定方法においては、サーボループの開状態においてデ
ィスクを情報読取点の現在位置における演奏回転数より
も低い回転数で回転駆動しつつこのとき得られるトラッ
キングエラー信号の振幅の大きさを表わす複数個のサン
プル値を取り込み、これら複数個のサンプル値に基づい
てループゲインを設定することを特徴としている。
実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。
第１図は本発明によるループゲイン設定方法が適用され
るトラッキングサーボ装置の一例を示すブロック図であ
る。図において、ディスク１はスピンドルモータ２によ
って回転駆動され、その記録情報は光学式ピックアップ
３によって読み取られる。このピックアップ３は、レー
ザ光源、対物レンズを含む光学系、フォーカスアクチュ
エータ、トラッキングアクチュエータ、フォトディテク
タ等を内蔵し、ディスク半径方向において移動自在に設
けられたキャリッジ（図示せず）に搭載されている。ピ
ックアップ３内のフォトディテクタの出力はトラッキン
グエラー信号生成回路４に供給される。トラッキングエ
ラー信号生成回路４は、例えば先述した周知の３ビーム
法によってトラッキングエラー信号を生成する構成とな
っている。
トラッキングエラー信号生成回路４で生成されたトラッ
キングエラー信号は、Ａ／Ｄ変換のサンプリング周波数
以上の不要周波数成分を減衰させるためのＬＰＦ回路１
５を経た後、ＶＣＡ（１１！圧制御アンプ）５を介して
Ａ／Ｄ　（アナログ／ディジタル）変換器６に供給され
る。Ａ／Ｄ変換器６においては、所定周波数のサンプリ
ングパルスによってトラッキングエラー信号のサンプリ
ングがなされ、得られたサンプル値に応じたディジタル
データが生成される。Ａ／Ｄ変換器６の出力データはシ
ステムコントローラ７及びディジタルイコライザ（ＥＱ
）８に供給される。ディジタルイコライザ８においては
、Ａ／Ｄ変換器６から出力されるディジタル化トラッキ
ングエラー信号の位相補償及びゲイン補償がなされる。
ディジタルイコライザ８で位相補償されたディジタル化
トラッキングエラー信号はＰＷＭ（パルス幅変調）回路
９に供給される。ＰＷＭ回路９はＡ／Ｄ変換器６のサン
プリングパルスに同期したタイミングパルスによってト
ラッキングエラー信号のレベルに応じたパルス幅のパル
ス信号を生成するように構成されている。このＰＷＭ回
路９の出力パルスはループスイッチ１０及びドライブア
ンプ１１を経てピックアップ３内のトラッキングアクチ
ュエータの駆動信号となる。
以上によりトラッキングサーボループが形成されており
、ループスイッチ１０がオン（開成）のときがループク
ローズ（閉）状態であり、このループクローズ状態にお
いてトラッキングエラー信号の信号レベルに基づいてト
ラッキングアクチュエータを駆動することにより、ピッ
クアップ３のレーザ光スポット（情報読取点）をディス
ク１の記録トラックに正確に追従させることができるの
である。
システムコントローラ７は例えばマイクロコンピュータ
によって構成されており、そのプロセッサの制御によっ
て図示せぬディスクローディング機構やディスククラン
プ機構の駆動制御、さらには駆動回路１３を介してのキ
ャリッジモータ１４の駆動制御等をなすと共に、システ
ムの立上げの際には、スピンドルサーボ回路１２を介し
てスピンドルモータ２を駆動制御しつつループオーブン
状態で得られるディジタル化トラッキングエラー信号に
基づいて以下に説明するループゲイン設定の処理を実行
する。なお、ループオーブン状態においては、ＬＰＦ回
路１５を出力後のトラッキングエラー信号はディスク１
の回転に伴って第２図に示す如く変化する。
次に、システムコントローラ７のプロセッサによって実
行される本発明によるループゲイン設定方法の処理手順
について第３図のフローチャートにしたがって説明する
。なお、このループゲイン設定の処理は、ディスクのロ
ーディング及びクランプを行ない、さらにピックアップ
３を担持したキャリッジを最内周位置まで移動せしめた
後、フォーカスサーボの引込み処理を行ない、この引込
み処理が完了した時点で開始されるものとし、またルー
プスイッチ１０がオフ（開放）となってループオーブン
状態で実行されるものとする。
プロセッサは、フォーカスサーボの引込み処理を終了す
ると、スピンドルサーボ回路１２に対してスピンドルモ
ータを開始するための指令信号を送出しくステップ５１
１）、続いて上記指令信号の送出時点から所定時間Ｔ（
例えば、１００　ｌ１ｓｅｃ）の経過を監視する（ステ
ップ５１２）。この所定時間Ｔとしては、スピンドルモ
ータ２がディスク最内周部の演奏時の定常回転数（例え
ば、コンパクトディスクの場合５８０　［ｒ、ｐ、■、
］程度）まで立ち上がる過程における所定回転数（例え
ば、１００　［ｒ、ｐ、ｓ、］程度）に達するまでに要
する時間が設定される。
所定時間Ｔが経過すると、すなわちディスク１の回転数
が１００　［ｒ、ｐ、ｍ、１程度になると、この回転状
態で得られるトラッキングエラーデータを取り込んでこ
のエラーデータに基づいてループゲインの設定及びエラ
ー信号の正負のバランス調整の各モードを実行しくステ
ップ８１３，５１４）、しかる後ループスイッチ１０を
オン（開成）せしめてサーボループをクローズ状態とす
る（ステップ５１５）。以上により、ループゲイン設定
のための一連の処理を終了する。
次に、上述したループゲインの設定及びエラー信号の正
負のバランス調整の各モードの処理手順について第４図
のフローチャートにしたがって説明する。なお、この処
理において、トラッキングエラーデータの取込みは、所
定トラック本数分のデータを区間若しくはディスク１の
最内周部の演奏回転数での少なくとも１回転に要する時
間に亘って行なわれるものとする。
プロセッサは先ず初期設定により、内部レジスタに格納
される検出ピークＷｉｘｐｐｒ　　ｘｐｓ及びサンプリ
ング周期に同期してカウントアツプする同期カウンタの
カウントｉｃをそれぞれリセットしくステップ５２１）
、Ｌかる後トラッキングエラーデータＸを取り込む（ス
テップ５２２）。続いて、カウント値Ｃをインクリメン
トしくステップ５２３）、このカウント値Ｃが所定基準
カウント値、例えば１５００以上か否かを判断する（ス
テップ５２４）。Ｃ＜１５００の場合には、定数ＬＥと
して例えば′３”を、Ｃ≧１５００の場合には、定数Ｌ
Ｅとして例えば“１°を設定する（ステップＳ２５，５
２６）。
この定数ＬＥはエラー信号のピークホールドの際のノイ
ズ対策のために設定される値であり、サンプルホールド
期間の最初の所定期間（この所定期間とサンプリング周
波数とによって先の基準カウント値が設定される）の間
では、ＬＥ−３なる設定によりエラー信号のピークの変
化に対して検出ピーク値Ｘ　ＰＰ＊　　Ｘ　ＰＮの追従
性を良くし、それ以降ではＬＥ−１なる設定によりリー
クを少なくし、ホールド特性を向上させる作用をなす。
続いて、エラーデータＸが正か否かを判断しくステップ
５２７）　、ｘ＞０の場合には、エラーデータＸが前回
までの検出ピーク値ＸＰＰよりも大か否かを判断する（
ステップ５２８）。Ｘ＞Ｘｐｐなる場合には、今回取り
込んだエラーデータＸを検出ピーク値ＸＰＰとして格納
しくステップ５２９）、ｘ≦ＸＰＰなる場合には、前回
までの検出ピーク値ＸＰＰから定数ＬＥを引いた値を検
出ピーク値ＸＰＰとして格納する（ステップ５３０）。
そして、この検出ピーク値ＸＰＰから正のピーク値ｐ。
を算出する（ステップ５３１）。
一方、ステップＳ２７でＸ≦０と判定した場合には、エ
ラーデータＸが前回までの検出ピーク値ｘｐｔｉ以下か
否かを判断する（ステップ５３２）。
ｘ　８！１ｉｌｘ　ＰＮなる場合には、今回取り込んだ
エラーデータＸを検出ピーク値ＸＰＮとして格納しくス
テップ３３３）　、Ｘ＞ＸＰＮなる場合には、前回まで
の検出ピーク値ＸＰＮに定数ＬＥを加算した値を検出ピ
ーク値ＸＰＮとして格納する（ステップ５３４）。
続いて、この検出ピーク値ｘｐｓから負のピーク値Ｅ）
Ｎを算出する（ステップ５３５）。そして、このように
して得た正、負のピーク値ｐｐ＋　　ｐＮに基づいて（
ｐｒ　−１）Ｎ　）なる式からｐ−ｐ値を算出しくステ
ップ５３６）、続いてこのｐ−ｐ値に対応するゲイン定
数Ｇｃをｐ−ｐ値とゲイン定数Ｇｃとの対応関係を示す
第６図の特性に基づいて設定しかつＲＯＭに予め記憶さ
れているゲイン定数テーブルから選択し、さらにこのゲ
イン定数Ｇｃに対応したループゲインとなるようにＶＣ
Ａ５のゲインを制御しくステップ５３７）、続いて（ｐ
ｐ　−１）Ｎ　）　／２なる式からオフセット値Ｘｏｉ
＋を算出しかクエラー信号の正負のバランス値を維持す
べ（例えばエラー信号レベルからオフセット値ｘ（、ｐ
を減じることによってオフセット分を補償する（ステッ
プ５３８）。
このように、サーボループの開状態においてディスク１
を最内周部の演奏回転数よりも低い回転数、例えば１０
０　［ｒ、ｐ、鵬、１程度の回転数で回転駆動しつつこ
のとき得られるトラッキングエラー信号の振幅の大きさ
を表わすｐ−ｐ値を複数個サンプル値として取り込み、
これら複数個のサンプル値に基づいてループゲインを設
定することにより、ディスク１に偏芯があってもディス
ク１の回転数が低いことによって情報読取点が記録トラ
ックを横切る際の相対速度が変化せず、トラッキングエ
ラー信号の波高値は第７図（Ｂ）に示す如く常にほぼ一
定となるため、ディスク１の偏芯の影響を受けることな
く演奏するディス〉毎に最適なループゲインを設定でき
ることになる。特に、ディスク１の最内周°部の演奏回
転数での少なくとも１回転に要する時間に亘ってトラッ
キングエラー信号のｐ−ｐ値を取り込み、そのう′ちの
最大値に基づいてループゲインを設定することにより、
ディスク１の少なくとも１回転におけるトラッキングエ
ラー信号のｐ−ｐ値を取り込めることになるため、ディ
スク１の偏芯の影響をより確実に排除できることになる
。
なお、上記実施例においては、スピンドルサーボの立上
げの際にディスク１の回転数が１００［ｒ、ｐ、ｓ、］
程度に達した時点からディスク１の少なくとも１回転に
要する時間に亘ってトラッキングエラー信号のｐ−ｐ値
を複数個サンプル値として取り込み、これら複数個のサ
ンプル値のうちの最大値に基づいてトラッキングサーボ
ループのループゲインを設定するとしたが、ループゲイ
ン設定のための処理をスピンドルサーボの立上げの前に
実行するように構成することも可能である。
かかる場合の処理手順を第５図のフローチャートにした
がって説明する。なお、第５図において、第３図と同一
符号で示すステップでは同一の処理が行なわれるものと
する。また、このループゲイン設定の処理は、ディスク
のローディング及びクランプを行ない、さらにピックア
ップ３を担持したキャリッジを最内周位置まで移動せし
めた後、フォーカスサーボの引込み処理を行ない、この
引込み処理が完了した時点で開始されるものとし、また
ループスイッチ１０がオフ（開放）となってループオー
ブン状態で実行されるものとする。
プロセッサは、フォーカスサーボの引込み処理を終了す
ると、スピンドルモータ２を１００［ｒ。
ｐ、■、］程度の低い回転数で回転駆動するために必要
な波高値及びパルス幅の正転駆動パルスを発生させるべ
くスピンドルサーボ回路１２に対して指令信号を送出し
くステップ５１６）、Ｌかる後ステップＳ１２に移行す
る。ステップＳ１２において、スピンドルモータ２の回
転数が１００　［ｒ、ｐ。
日、］程度になるまでに要する所定時間Ｔの経過を確認
した後、ループゲインの設定及びエラー信号の正負のバ
ランス調整の各モードを実行しくステップＳ１３．８１
４）、スピンドルサーボ回路１２に対してスピンドルサ
ーボを開始するための指令信号を送出しくステップ５１
１）、その後トラッキングサーボループのループスイッ
チ１０をオン（開成）せしめてサーボループをクローズ
状態とする（ステップ５１５）。以上により、ループゲ
イン設定のための一連の処理を終了する。
なお、上記実施例では、ディスク１の回転数がループゲ
イン調整前にその調整時に必要な回転数になるようにス
ピンドルモータ２をキックしたが、調整中にディスク１
の回転数が一定になるようにし、調整終了後スピンドル
サーボ回路によってスピンドルサーボを開始するように
することも可能である。
発明の詳細 な説明したように、本発明によるループゲイン設定方法
によれば、サーボループの開状態においてディスクを情
報読取点の現在位置における演奏回転数よりも低い回転
数で回転駆動しつつこのとき得られるトラッキングエラ
ー信号の振幅の大きさを表わす複数個のサンプル値を取
り込み、これら複数個のサンプル値に基づいてループゲ
インを設定することにより、ディスクの偏芯の影響を受
けることなく演奏するディスク毎に最適なループゲイン
を設定できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるループゲイン設定方法が適用され
るトラッキングサーボ装置の一例を示すブロック図、第
２図はサーボループのオーブン状態におけるトラッキン
グエラー信号の波形変化を示す波形図、第３図は本発明
によるループゲイン設定方法の処理手順の一例を示すフ
ローチャート、第４図はループゲインの設定及びエラー
信号の正負のバランス調整の各モードの処理手順を示す
フローチャート、第５図は本発明によるループゲイン設
定方法の処理手順の他の例を示すフローチャート、第６
図は検出ｐ−ｐ値とゲイン定数Ｇｃとの関係を示す特性
図、第７図はディスク回転数が定常回転数のとき（Ａ）
と低回転数のとき（Ｂ）のトラッキングエラー信号の波
形変化を示す波形図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・情報記録ディスク ２・・・・・・スピンドルモータ ３・・・・・・光学式ピックアップ ４・・・・・・トラッキングエラー信号生成回路５・・
・・・・電圧制御アンプ ７・・・・・・システムコントローラ ９・・・・・・パルス幅変調回路 ０・・・・・・ループスイッチ ２・・・・・・スピンドルサーボ ４・・・・・・キャリッジモータ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）トラッキングサーボループのループゲインを自動
    的に設定するループゲイン設定方法であって、 サーボループを開状態とし、 前記サーボループの開状態において情報記録ディスクを
    情報読取点の現在位置における演奏回転数よりも低い回
    転数で回転駆動し、 この回転動作中に得られるトラッキングエラー信号の振
    幅の大きさを表わす複数個のサンプル値を取り込み、 これら複数個のサンプル値に基づいて前記ループゲイン
    を設定することを特徴とするトラッキングサーボループ
    のループゲイン設定方法。
  2. （２）前記複数個のサンプル値のうちの最大値に基づい
    て前記ループゲインを設定することを特徴とする請求項
    １記載のトラッキングサーボループのループゲイン設定
    方法。
  3. （３）前記サンプル値を前記情報記録ディスクの前記演
    奏回転数での少なくとも１回転に要する時間に亘って取
    り込むことを特徴とする請求項１記載のトラッキングサ
    ーボループのループゲイン設定方法。
  4. （４）前記回転駆動においては前記情報記録ディスクの
    回転駆動モータを所定時間だけ駆動することを特徴とす
    る請求項１記載のトラッキングサーボループのループゲ
    イン設定方法。
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