JPH02292775A - 光ディスクのサーボ回路 - Google Patents

光ディスクのサーボ回路

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JPH02292775A
JPH02292775A JP1111851A JP11185189A JPH02292775A JP H02292775 A JPH02292775 A JP H02292775A JP 1111851 A JP1111851 A JP 1111851A JP 11185189 A JP11185189 A JP 11185189A JP H02292775 A JPH02292775 A JP H02292775A
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  • Rotational Drive Of Disk (AREA)
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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］ この発明はＣＤ−ＷＯ　＜追記型）光ディスクの記録時
ＣＬＶ（線速度一定）サーボ回路に係わり、特に、光ピ
ックアップの構造が簡単となり、現行ＣＤプレーヤとの
互換性が可能となる光ディスクの記録時ＣＬＶサーボ回
路に関する． ［従来の技術］ 従来の記録時ＣＬＶサーボは第８図に示すようにプリグ
ループにトラッキングされるコントロールビームの左右
にイレイズビームとリードライトビームの配置される３
ビーム法によりブリビットを読みだし、回転同期信号と
絶対時間符号が抽出されていた． ［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の方法は、３ビーム法によるため、光ピックア
ップの柑遺が複雑となり、また、プリピットがあるため
現行のＣＤプレーヤとの互換性がないという問題があっ
た， この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
、１ビームで回転同期信号を読み、またＥＦＭ信号を書
込み、しかも記録時ＥＦＭ信号の洩れ込みが少ない光デ
ィスクの記録時ＣＬＶサーボ回路を提供することを目的
とする． また、この発明の他の目的は、現行ＣＤプレーヤとの互
換性が可能となる光ディスクの記録時ＣＬＶサーボ回路
を堤供することである．［課題を解決するための手段］ この発明のＣ　Ｄ−ＷＯディスクの記録時ＣＬＶサーボ
Ｐｌ＃１は、ＣＬＶサーボの回転同期信号と絶対時間符
号がＦＭ変調され、該ＦＭ変調された搬送波の波形で半
径方向に振動するスパイラル状案内講をディスクに刻み
、該ディスクから光ピックアップのプッシュプル法によ
るトラッキングエラー信号として抽出された上記搬送波
を、ディスク回転数に比例するように遮断周波数が変化
する高域通過濾波器またはディスク回転数に比例するよ
うに中心周波数が変化する帯域通過濾波器のいずれかを
通しＰＬＬ回路に入力し、該ＰＬＬ回路によりＦＭ復調
された回転同期信号を周波数逓倍して精密制御信号とし
、該ＰＬＬ回路の同調周波数を分周して粗制御信号とし
、上記粗制御信号または精密制御信号と基準周波数とを
比較する位相周波数比較器を設け、該位相周波数比較器
の出力によりスピンドルモータの回転を上記粗制御信号
または精密制御信号と基準周波数とが一致するように制
御すると共に、粗制御信号と基準周波数とが比較される
場合の上記位相周波数比較器からのロック検出信号によ
り位相周波数比較器への入力を粗制御信号から精密制御
信号に切替え、また前記搬送波を通す濾波器を高域通過
濾波器から帯域通過濾波器に切替えるように構成したも
のであるさらに、この発明のＣ　Ｄ−ＷＯディスクの記
録時ＣＬＶサーボ回路は、ＣＬＶサーボの回転同期信号
と絶対時間符号がＦＭ変調され、該ＦＭ変調された搬送
波の波形で半径方向に振動するスパイラル状案内消をデ
ィスクに刻み、該ディスクから光ピックアップのプッシ
ュプル法によるトラッキングエラー信号として抽出され
た上記搬送波を、ディスク定常回転時の搬送波周波数に
対応ずる遮断周波数の高域通過濾波器またはディスク定
常回転時の搬送波中心周波数の中心周波数を有する帯域
通過ｐ波器のいずれかを通しＰＬＬ回路に入力し、該Ｐ
ＬＬ回路によりＦＭ復調された回転同期信号を周波数逓
倍して精密制御信号とし、該ＰＬＬ回路の同調周波数を
分周して粗制御信号とし、上記粗制御信号または精密制
御信号と基準周波数とを比較する位相周波数比較器を設
け、該位相周波数比較器の出力によりスピンドルモータ
の回転を上記粗制御信号または精密制御信号と基準周波
数とが一致するように制御すると共に、粗制御信号と基
準周波数とが比教される場合の上記位相周波数比較器か
らのロック検出信号により位相周波数比較器への入力を
粗制御信号から精密制御信号に切替え、また前記搬送波
を通ずＷ’波器を高域通過濾波器から帯域通過ｆ波器に
切替えるように構成したものである． ［作用］ ディスクから光ピックアップのプッシュプル法によるト
ラッキングエラー信号として抽出された搬送波は、ディ
スク回転数に比例するように遮断周波数が変化する高域
通過濾波器またはディスク定常回転時の搬送波周波数に
対応する遮断周波数の高域通過濾波器あるいはディスク
回転数に比例するように中心周波数が変化する帯域通過
ｉ７１波器またはディスク定常回転時の搬送波中心周波
数の中心周波数を有する帯域通過濾波器のいずれかに通
されるので、記録時ＥＦＭ信号と効率よく分隈され１ビ
ームでトラッキングおよびＥＦＭ信号の書込みが可能と
なり、現行ＣＤプレーヤとの互換性が得られる。
また、回転立上げ立下げ時のスピンドルモータ回転制御
には、搬送波周期が利用されるのでトラッキング制御が
行われていないときにもスピンドルモータ回転制御が可
能となり、精密制御のキャプチャ・レンジに移行する． ［実施例］ 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明ずる．第
１図はこの発明の実施例のＣＬＶサーボ回路を示すブロ
ック図である． 図において、１はトラッキングエラー検出回路である． トラッキングエラー検出回路１は回転ずるディスクの案
内酒に対するレーザスポットのトラッキングエラーを検
出する． 第２図に示すようにディスク２にはディスク半径方向の
振幅を有する案内溝３が刻まれており、案内溝３にレー
ザスポット４をプッシュプル法によるトラッキングサー
ボをかけると、光ピックアップの４分割ディテクターの
ディスク内周側の出力とディスク外用側出力の差として
トラッキングエラー信号が得られる． ｆＪ１，ｊ２で示される案内酒の波長でディスク線速度
Ｖを割ると搬送波の周波数が得られるが、その周波数は
回転同期信号と絶対時間符号によりＦＭ変調されている
． レーザスポットからの反射光はトラッキングサーボに利
用されるが、レーザダイオードの発光を強めることによ
りＥＦＭ信号に変調されたデータをビット５．５・・・
とじて案内溝３に沿って書込むことができる． 上記搬送波の信号は案内消の形状からウォプル信号と呼
ぶが、ウォブル信号はコンデンサにより直流分がカット
され増幅器６で増幅される．この実施例ではウォブル信
号の中心周波数を２２、０　５　ｋ　Ｈ　ｚとしている
． 次に、ウォブル信号はカスヶード接続された沖波器７．
７を通り、比較器８により波形成形される．波形成形前
後の■部および０部のウォブル信号の波形は第３図に示
す形状となる． 濾波器７はスイッチドキャパシタ・フィルタと呼ばれる
タイプのもので、高域通過濾波器と帯域通過濾波器とが
１チップに組込まれており、高域通過濾波器の遮断周波
数および帯域通過濾波器の中心周波数とクロック周波数
の比は外付け抵抗により設定される．（この実施例では
１／１００に設定している） この実施例では２次反転モードとしたしのが２個カスゲ
ード接続されているので、全体としての濾波器の特性は
４次非反転となっている．ウォブル信号が通る高域通過
濾波器または帯域通過濾波器はアナログスイッチ１４．
１４により後で述べるようにロック検出信号で切替えら
れる．沢渡器のクロック信号も同様にアナログスイッチ
１４によりロック検出信号で切替えられる．次に、ウォ
ブル信号は比較器８で波形成形された後、位相比較器９
に入力さる． 位相比較器９は２つの入力信号の位相差に対応する電圧
を発生させ、その電圧は増幅器ｌＯで増幅され、低域通
過濾波器１１を通った後、電圧制御発振器１２に入力さ
れる． 電圧制御発振器１２は制御電圧により発振周波数か変化
する発振器で、その出力は分周器１３で１／１００に分
周された後、位相比較器９にフィードバックされる． このように、位相比較器９，増幅器１０，低域通過濾波
器１１．電圧制御発振器１２および分周器１３はＰＬＬ
　（フエイズロックドルーブ）とよばれる閉ループを形
成しており、分周器１３の出力の位相および周波数はウ
オブル信号のそれと一致し狙制御信号として利用され、
また、電圧制御発振器１２の入力信号はウオブル信号が
ＦＭ復調されたものとなっている。
このＦＭ復調された◎部の波形は第４図に示す形状であ
るが、比較器１５により波形成形されて◎部のパイ・フ
エーズ信号となる． パイ・フェーズ信号はＴ，２Ｔ　（Ｔ＝１／６．３　ｋ
　Ｈ　ｚ　＝　１　５　９μｓ）の２種類の長さの信号
でＮ　Ｒ　Ｚ信号である絶対時間符号（ＡＴＭＰコード
）を変調したものであるが、１フレーム毎に３Ｔの長さ
をもつフレーム・シンクが挿入されている．フレーム・
シンクを抽出ずることにより７　５　１−Ｉ２の回転同
期信号が得られる。
フレーム・シンクはパイ・フエーズ信号の中からフレー
ム・シンク検出回路１５により抽出される． フレーム・シンク検出回路１５は第５図に示すようにエ
ッジ検出回路とモノステーブルマルチバイブレータが２
段に接続されたものである。
パイ・フエーズ信号は１ビット時間中に少なくとも１回
のレベル遷移がある。また、パイ・フ工一ズの規則を破
っているフレーム・シンクの期間でも１ビット期間中に
１回のレベル遷移がある。
レベル遷移点を検出するエッジ検出回路は信号を少し遅
らせたものと元の信号との排他論理和をとる回路である
． エッジ検出信号で２．５Ｔにタイマー設定されたリトリ
ガラブルのモノステーブルマルチバイブレー夕をトリガ
ーさせれば３Ｔの信号に対しては出力するが、それ以外
の短い信号に対しては出力しない。さらに、３Ｔより長
（７５Ｈｚより短い時間のリトリガラブルのモノステー
ブルマルチバイブレー夕をかけることにより、フレーム
・シンクの頭にでるパルスを１つ除き７５Ｈｚのフレー
ム・シンクが検出される． フレーム・シンク検出回路の◎，■，■および０の各部
の波形は第５図に示す通りとなる．このようにして得ら
れた７　５　Ｈ　ｚのフレーム・シンク信号は位相比較
器１６に入力さる．位相比較器１６は２つの入力信号の
位相差に対応する電圧を発生させ、その電圧は増幅器１
７で増幅され、低域通過濾波器１８を通った後、電圧制
御発振器１９に入力される． 電圧制御発振器１９は制御電圧により発振周波数が変化
する発振器で、その出力は分周器２０，２１および２２
で夫々１／７．１／２および１／４２に分周された後、
位相比較器１６にフィードバックされる． このように、位相比較器１６，増幅器１７，低域通過濾
波器１８．電圧制御発振器１９および分周器２０，２１
．２２はＰＬＬ　（フェイズロツクドループ）とよばれ
る閉ループを形成しており、分周器２２の出力の位相お
よび周波数はフレーム・シンク信号のそれと一致し、電
圧制御発振器の出力は７５Ｈｚのフレーム・シンク信号
が７×２×４２倍に逓倍された４４．１ｋＨｚの一定周
波数の信号となる。この信号は分周器２３で１／２に分
周され２２．０５ｋＨｚの精密制９Ｉｌ信号となる． 一方、パイ・フェーズ信号はＤフリッグフロツブ２４，
排他論理和回路２５およびＤフリップフロップ２６より
構成されるパイ・フェーズ復調回路でＮＲＺ信号に復調
されて、ＡＴＩＰコードの絶対時間符号が得られる． ずなわち、分周器２０の出力から得られる６．３ｋＨｚ
のバイフエーズクロックをＤフリップフロップ２４のク
ロックとして入力し、Ｄフリップフロツブ２４でパイフ
ェーズ信号を１／２ビット時間遅らせ、その信号と元の
バイフェーズ信号とを排他論理和回路２５で排他論理和
をとり、その出力をパイフエーズクロックが分周器２１
で１／２に分周されたデータ抽出クロック（３．１５ｋ
Ｈｚ）でＤフリップフロップ２６に通すと、ＡＴＩＰコ
ードの絶対時間符号が得られる．上記、パイ・フエーズ
復調回路の◎，◎，■．■．◎．０および■の各部の波
形は第４図に示す通りとなる． このようにして得られるＡＴＩＰコードの絶対時間符号
はＣＤサブコードのＱと同一であるので記録開始，終了
位置に光ピックアップを移動ずるときやＢＦＭ信号にサ
ブコードを付加するときに利用できる． 上述の粗制御信号と精密制御信号はアナログスイッチ１
４および２４により選択され、分周器２５により１／１
８に分周されてディスク回転数に比例するスピンドルモ
ータの回転数フィードバック信号となる． なお、この信号のスピンドルモータの回転が制御された
状態の周波数は６１２．５Ｈｚであり、位相周波数比較
器２８に一方の入力として加えられる． 位相周波数比較器２８の他方の入力として発振周波数１
６．９３４４ＭＨｚの水晶発振器２６の出力が分周器２
７により１／２７６４８に分周されて加えられる． 位相周波数比較器２８は入力信号の周波数および位相の
差に対応する出力電圧を発生し、その出力電圧は低域通
過濾波器２９および増幅器３０を介してスピンドルモー
タ３１を上記入力ず８号の周波数および位相が一致する
ように制御する．位相周波数比較器２８は２つの入力周
波数が略一致したときロック検出信号を出力し、アナロ
グスイッチ１４．１４・・・を切替える。図において、
アナログスイッチ１４．１４・・・はロック検出信号か
出力された状態を示している。
マイコン動作によりスピンドルモータ３１が停止してい
るときは、アナログスイッチ２４により位相周波数比較
器２８の入力は０となるように切替えられるので増幅器
３０の出力はＯとなりスピンドルモータの暴走は防止さ
れる． 上記構成において、スピンドルモータの回転立ち上げ、
立ち下げ時には、粗制御信号によりスピンドルモータの
回転が制御されるが、粗制御信号はウォブル信号を分周
したものであり、ウォブル信号はトラッキングサーボが
作動していないときにも発生ずるのでスピンドルモータ
の回転制御が可能である． また、このときの濾波器７は高域通過濾波器として作動
し、その遮断周波数は定常回転数の１／１００となって
いるので低速回転時にもウォブル信号が濾波器７を通過
する． ロック検出出力時には、精密制御信号によりスピンドル
モータの回転が制御されるが、このときの濾波器７は帯
域通過濾波器として作動し、その中心周波数はウォブル
信号周波数であり、４次バンドバスフィルターとして作
動ずるので周波数による分離能力が高く、パイフエーズ
信号がＰＬＬにより抽出されるため、記録時ＥＦＭ信号
の漏れ込みが少なく、きわめて安定した回転同期信号が
得られる．また、基準発振周波数を１６．９３４４　Ｍ
　Ｈ　ｚに選定しているので現行のＣＤプレーヤーのマ
スタークロツクと共用できるので経済的効果がある． 第６図は濾波器７《スイッチド・キャパシタ・フィルタ
ー》のクロツクを基準発振器２６から作る場合を示す． スイッチド・キャパシタ・フィルターのクロックとして
基準発振器２６の発振周波数を分周器３２および３３で
分周した２２．０５ＫＨｚの信号と、該信号を位相比較
器３４、増幅器３５、低域通過濾波器３６、電圧制御発
振器３７および分周器３８よりなるＰＬＬ回路で１００
倍に逓倍したものとがロック信号で切替えられて利用さ
れる．このような構成によってもスピンドルモータの制
御回転数に対応したスイッチド・キャパシタ・フィルタ
ーの遮断または中心周波数が得られる．第７図は濾波器
７《スイッチド・キャパシタ・フィルター）のクロック
周波数を常時、高域通過濾波器と帯域通過濾波器とに異
なる周波数として入力しており、高域通過濾波器と帯域
通過濾波器との切替えはその出力をアナログスイッチで
選定してＰＬＬ回路に入力させる場合を示しており、こ
のような構成にすると、切替えスイッチ１つで高域通過
濾波器と帯域通過濾波器とを切替えて使用することがで
きる． ［発明の効果］ 以上、説明したようにこの発明によれば、１ビームで回
転同期信号が読まれ、また、ＥＦＭ信号か書込まれるの
で、光ピックアップの構造が簡単となり、現行ＣＤプレ
ーヤとの互換性が可能となる． また、スピンドルモータの回転立ち上げ、立ち下げ時に
は、ウォブル信号を分周した粗制御信号によりスピンド
ルモータの回転が制御されるが、ウォブル信号はトラッ
キングサーボが作動していないときにも発生ずるのでス
ピンドルモータの安定した立ち上げが可能である。
ロック検出出力時には、精密制御信号によりスピンドル
モータの回転が制御されるが、このとき帯域通過濾波器
を使用し、その中心周波数はウオブル信号周波数であり
、周波数による分離能力が高く、記録時ＥＦＭ信号の低
域成分の漏れ込みが少なく、きわめて安定した回転同期
信号が得られる。また、基準発振周波数を１６。９　３
　４　４　Ｈ　ｚに選定すると、現行のＣＤプレーヤー
のマスタークロックと共用できるので経済的効果が高い
，
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の実施例であるＣ　Ｄ−ＷＯディスク
の記録時ＣＬＶサーボ回路を示すブロック図、第２図は
同実施例のディスクを示す部分図、第３図は同実施例で
のウオブル信号の波形図、第４図は同実施例でのバイフ
エーズ復調回路の信号波形図、第５図は同実施例でのフ
レーム・シンク検出回路の信号波形図、第６図は同実施
例の部分的変更を示すブロック図、第７図は同実施例の
部分的変更を示すブロック図、第８図は従来でのディス
クを示す部分図である。 １・・・トラッキングエラー検出回路、２・・・ディス
ク、３・・・案内涌、４・・・レーザスポット、５・・
・ピット、６・・・増幅器、７・・・濾波器、８・・・
比較器、９・・・位相比較器、１０・・・増幅器、１１
・・・低域通過濾波器、１２・・・電圧制御発振器、１
３・・・分周器、１４・・・アナログスイッチ、１５・
・・フレーム・シンク検川回路、ｌ６・・・位相比較器
、１７・・・増幅器、１８・・・低域通過Ｆ波器、１９
・・・電圧制御発振器、２０．２１，２２．２３・・・
分周器、２４・・・アナログスイッチ、２５・・・分周
器、２６・・・水晶発振器、２７・・・分周器、２８・
・・位相周波数比較器、２９・・・低域通過濾波器、３
０・・・増幅器、３１・・・スピンドルモータ． 特許出願人　　株式会社　　ケンウッド代理人　弁理士
　柴　　田　　昌　　雄第２図 第３図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ＣＬＶサーボの回転同期信号と絶対時間符号がＦＭ
    変調され、該ＦＭ変調された搬送波の波形で半径方向に
    振動するスパイラル状案内溝をディスクに刻み、該ディ
    スクから光ピックアップのプッシュプル法によるトラッ
    キングエラー信号として抽出された上記搬送波を、ディ
    スク回転数に比例するように遮断周波数が変化する高域
    通過濾波器またはディスク回転数に比例するように中心
    周波数が変化する帯域通過濾波器のいずれかを通しＰＬ
    Ｌ回路に入力し、該ＰＬＬ回路によりＦＭ復調された回
    転同期信号を周波数逓倍して精密制御信号とし、該ＰＬ
    Ｌ回路の同調周波数を分周して粗制御信号とし、上記粗
    制御信号または精密制御信号と基準周波数とを比較する
    位相周波数比較器を設け、該位相周波数比較器の出力に
    よりスピンドルモータの回転を上記粗制御信号または精
    密制御信号と基準周波数とが一致するように制御すると
    共に、粗制御信号と基準周波数とが比較される場合の上
    記位相周波数比較器からのロック検出信号により位相周
    波数比較器への入力を粗制御信号から精密制御信号に切
    替え、また前記搬送波を通す濾波器を高域通過濾波器か
    ら帯域通過濾波器に切替えるように構成したＣＤ−ＷＯ
    ディスクの記録時ＣＬＶサーボ回路。 ２、ＣＬＶサーボの回転同期信号と絶対時間符号がＦＭ
    変調され、該ＦＭ変調された搬送波の波形で半径方向に
    振動するスパイラル状案内溝をディスクに刻み、該ディ
    スクから光ピックアップのプッシュプル法によるトラッ
    キングエラー信号として抽出された上記搬送波を、ディ
    スク定常回転時の搬送波周波数に対応する遮断周波数の
    高域通過濾波器またはディスク定常回転時の搬送波中心
    周波数の中心周波数を有する帯域通過濾波器のいずれか
    を通しＰＬＬ回路に入力し、該ＰＬＬ回路によりＦＭ復
    調された回転同期信号を周波数逓倍して精密制御信号と
    し、該ＰＬＬ回路の同調周波数を分周して粗制御信号と
    し、上記粗制御信号または精密制御信号と基準周波数と
    を比較する位相周波数比較器を設け、該位相周波数比較
    器の出力によりスピンドルモータの回転を上記粗制御信
    号または精密制御信号と基準周波数とが一致するように
    制御すると共に、粗制御信号と基準周波数とが比較され
    る場合の上記位相周波数比較器からのロック検出信号に
    より位相周波数比較器への入力を粗制御信号から精密制
    御信号に切替え、また前記搬送波を通す濾波器を高域通
    過濾波器から帯域通過濾波器に切替えるように構成した
    ＣＤ−ＷＯディスクの記録時ＣＬＶサーボ回路。
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