JPH0233733A - フォーカスサーボ回路 - 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】 本発明フォーカスサーボ回路の詳細を以下の項目に従っ
て説明する。

Ａ　産業上の利用分野 Ｂ。発明の概要 Ｃ４従来技術［第２図コ ａ　−数的背景 す、従来例［第２図コ Ｄ４発明が解決しようとする課題 Ｅ　課題を解決するための手段 Ｆ、実施例［第１図乃至第３図コ Ｆ−１，第１の実施例［第１図、第２図コミ　１回路構
成［第１図コ ｂ　周波数特性［第２図］ Ｆ−２第２の実施例［第３図コ Ｇ　発明の効果 （Ａ、産業上の利用分野） 本発明は新規なフォーカスサーボ回路に関する。詳しく
は光デイスク装置や光磁気ディスク装置の信号再生ある
いは記録のための光学ピックアップ装置につきものの２
次共振による高域ノイズをサーボ帯域を狭めることなく
低減することができるようにした新規なフォーカスサー
ボ回路を提供しようとするものである。

（Ｂ、発明の概要） 本発明フォーカスサーボ回路は、サーボ系の位相特性上
の補償を行なう位相補償手段と、光学ピックアップ装置
のフォーカス用コイルを励磁する駆動手段と、光学ピッ
クアップ装置の２次共振周波数以下のカットオフ周波数
を有するローパスフィルタ手段とを備えたフォーカスサ
ーボ回路において、ローパスフィルタ手段を３次のアク
ティブフィルタで形成することにより、サーボ帯域を狭
めることなく光学ピックアップ装置の２次共振による不
快な高域ノイズを低減させ、サーボ特性上の利得余裕や
位相余裕を充分確保することができるようにしたもので
ある。

（Ｃ従来技術）［第２図コ （ａ　−収約背景） 光ディスクや光磁気ディスクを用いた記録再生装置にお
いては通常、ディスクに記録された情報を読み取るため
の所謂光学ピックアップ装置か設けられており、そのア
クチュエータの支持方式としては、例えは、軸方式、ハ
ネ方式、ヒンジ方式等が知られている。

そして、この光学ピックアップ装置のアクチュエータは
ビームスポットの形状によりフォーカス状態を検出する
ディテクタからの信号に応してフォーカスサーボかかけ
られ、これによって対物レンズの光軸方向に関する穆動
か制御されることになる。

ところて、この時のアクチュエータにつきものの２次共
振に起因する問題として、可聴帯域内にアクチュエータ
の２次共振周波数かある場合に音響ノイズが大きく耳障
りであったり、あるいはサーボ回路におけるディテクタ
側のリート線と駆動回路側のソート線との容量結合によ
る発振等の弊害を避けるために装置製造時にリート線の
引き廻しには充分な注意か必要であるとか、回路部品の
配置上の自由度か著しく制限されてしまうといったこと
が挙げられる。

（ｂ　従来例）［第２図］ そこで、アクチュエータの２次共振周波数をヌル（ｎｕ
ｌｌ）周波数とするノツチフィルタにより除去すること
も考えられるが、２次共振周波数はアクチュエータによ
ってバラツキがあるため、従来はサーボ回路の前段に１
次のＲＣローパスフィルタを設け、これによって第２図
の周波数特性図上に破線ａで示すように高域でのゲイン
を下げて２次共振の影響を抑えるようにしていた。

（Ｄ、発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来のものでは１次のＲＣローパスフィ
ルタの高域における減衰の程度では光学ピックアップ装
置の２次共振、による高域ノイズを抑えるには未だ充分
ではなく再生中の音響ノイズが耳障りであるため、その
カットオフ周波数を低くして高域での減衰量を大きくし
ようとするとサーボ帯域内の特性に影響してしまい、サ
ーボ特性における利得余裕や位相余裕かとれなくなって
しまうという問題かある。

（Ｅ　課題を解決するための手段） そこで、本発明フォーカスサーボ回路は上記課題を解決
するためにローパスフィルタとして３次のアクティブフ
ィルタを用いたものである。

従って、本発明によれば３次アクティブフィルタのカッ
トオフ周波数以上の周波数帯域てのｆＡ衰の急峻性を利
用してサーボ帯域内の特性に影響を与えることなく光学
ピックアップ装置のアクチュエータにつきものの２次共
振による高域ノイズの低減を図ると共にサーボ特性上の
利得余裕や位相余裕を充分確保することができる。

（Ｆ　実施例）［第１図乃至第３図］ 以下に本発明フォーカスサーボ回路の詳細を添付図面に
示した各実施例に従って説明する。

（Ｆ−１第１の実施例）［第１図、第２図］第１図は本
発明フォーカスサーボ回路の第１の実施例１の回路を示
すものである。

（ａ　回路構成）［第１図］ ２は入力端子てあり、図示しない光学ピックアップ装置
の７１−カスディテクタからの信号か検出信号処理回路
によって処理された後フォーカスエラー信号として人力
されるようになっている。

３は１次のＲＣローパスフィルタであり、一端が入力端
子２に接続された抵抗４と、該抵抗４の反大力端子２側
の端子と接地ラインとの間に介挿されたコンデンサ５と
から構成されている。

６は可変抵抗でありカットオフ周波数の調整用に設けら
れており、その一方の固定端子が上記抵抗４の反入力端
子２側の端子に接続されると共に他方の端子が接地され
ており、可動端子は後述する位相補償回路の入力端子に
接続されている。

７は位相補償回路であり、サーボ帯域内での位相回転を
１８０°以内としシステムの安定性を確保するために設
けられている。

８は位相補償された信号の増幅を行なうためのアンプで
ある。

９は駆動部であり、その演算増幅器１０と抵抗１１、】
２及びコンデンサ１３．１４とにより電圧制御電圧源形
の、正帰還による２次アクティブフィルタが構成されて
おり、前記１次ＲＣローパスフィルタ３と共に３次のロ
ーパスフィルタが形成されている。つまり、抵抗１１．
１２が直列接続された状態て該抵抗１１の反抵抗１２側
の端子がアンプ８の出力端子に接続され、抵抗１２の反
抵抗１１側の端子か所定の間ループ利得を有する演算増
幅器１０の非反転入ノ〕端子に接続されている。また、
コンデンサ１３はその一端が直列接続された抵抗１１及
び１２の間に接続されると共に他端か演算増幅器１０の
出力端子に接続されており、コンデンサ１４は、その一
端が抵抗１２０反抵抗１１側の端子に接続され、他端か
接地されている。

そして、１次のＲＣローパスフィルタ３と上記２次のア
クティブフィルタからなる３次のローパスフィルタは、
光学ピックアップ装置の２次共振周波数に対して所定の
カットオフ周波数を有している。

１５はフォーカシングコイルであり、その一端が駆動部
９の演算増幅器１０の出力端子に接続されると共に他端
か接地されており、該フォーカシングコイル１５に駆動
電流か供給されることによって光学ピックアップ装置の
対物レンズの光軸方向の移動かなされ、フォーカスサー
ホ制御が行なわれることになる。

（ｂ　周波数特性）［第２図］ しかして、本発明フォーカスサーボ回路のゲインの周波
数特性は以下に示すようになる。尚、第２図は周波数特
性を概略的に示す図であり、縦軸はゲインをｄＢ！＃位
で示し、横軸は周波数をＨ２単位て示ずものである。

図中実線で示すカーブ１６は間ループ特性を示しており
、光学ピックアップ装置のアクチュエータの１次共振に
よる低域におけるビーク＋６ａや２次共振による高域に
おけるビーク１６ｂか存在し、該ビーク１６１〕は、例
えは、２軸方式のアクチュエータの場合個々のデバイス
によるバラツキはあるが約１２ＫＨ，付近にみられる。

１７は閉ループ利得線を示しており、閉ループケインは
ＯｄＢとされており、また、その帯域幅はｌＫＨ２とさ
れており、Ｉ　ＫＮ、を超える領域での特性は当該領域
における開ループ特性と同しものとされる。

そして、１次ＲＣローパスフィルタ３と２次のアクティ
ブフィルタにより形成される３次のローパスフィルタの
カットオフ周波数は７５に１１□に選ばれている。

しかして、図から明らかなように３次のアクティブフィ
ルタを用いているのでカットオフ周波数以上の周波数：
ｌｌ！：域での減衰か急峻であり、よって高域ノイズか
低減され、またサーボ帯域を狭める必要かないのでサー
ボ特性におけるゲインや位相回転に関する余裕を充分確
保することか可能となる。

（Ｆ−２第２の実施例）［第３図］ 第３図は本発明フォーカスサーボ回路の第２の実施例Ｉ
Ａを示すものである。

尚、この第２の実施例に示すフォーカスサーボ回路ＩＡ
が前記第１の実施例に示したフォーカスサーボ回路１と
相違するところは駆動部において３次のアクティブフィ
ルタを形成した点のみである。従って、相違する部分に
ついてのみ説明し、相違しない部分については、その各
部に第１の実施例における同様の部分に使用した符号と
同し符号を付することによって説明を省略する。

１８は駆動部てあり、抵抗、コンデンサ及び演算増幅器
により３次のアクティブフィルタが構成されている。即
ち、この３次のアクティブフィルタは抵抗１９及びコン
デンサ２０からなる１次ローパスフィルタと抵抗２１．
２２、コンデンサ２３．２４、演算増幅器２５からなる
２次ローパスフィルタとの結合により形成されている。

尚、この場合の３次アクティブフィルタは初めから所定
の３次関数をその伝達関数の分母に有するものとして設
計されているので、１次関数回路と２次関数回路との接
続時に必要とされるバッファは不要である。

（Ｇ、発明の効果） 以上に記載したところから明らかなように、本発明フォ
ーカスサーボ回路は、サーボ系の位相特性上の補償を行
なう位相補償手段と、光学ピックアップ装置のフォーカ
ス用コイルを励磁する駆動手段と、光学ピックアップ装
置の２次共振周波数以下のカットオフ周波数を有するロ
ーパスフィルタ手段とを備えたフォーカスサーボ回路に
おいて、上記ローパスフィルタ手段を３次のアクティブ
フィルタで形成したことを特徴とする。

従って、本発明によれば３次アクティブフィルタのカッ
トオフ周波数以上の周波数ＩＦ域での減衰の急峻性を利
用してサーボ帯域内の特性に影響を与えることなく光学
ピックアップ装置のアクチュエータにつきものの２次共
振による高域ノイズの低減を図ると共にサーボ特性上の
利得余裕や位相余裕を充分確保することかできる。

尚、前記実施例では駆動部にもともと設けられている演
算増幅器に抵抗及びコンデンサを加えて３次のアクティ
ブフィルタを形成するようにしたが、このようにするこ
とによって部品点数の著しい増加を招くことなくアクテ
ィブフィルタを構成することができるということであっ
て、本発明におけるアクティブフィルタかこのような形
態のものにのみ限られるということではなく、例えば、
位相補償回路の前段に間ループ利得１の演算増幅器を用
いた３次のアクティブフィルタを設けるようにしても良
く、適用機種に応して各種の回路構成が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明フォーカスサーボ回路の第１
の実施例を示しており、第１図は回路図、第２図はゲイ
ンの周波数特性を従来のフォーカスサーボ回路の特性と
を対比させて概略的に示す特性図、第３図は本発明フォ
ーカスサーボ回路の第２の実施例を示す回路図である。 符号の説明 ■・・・フォーカスサーボ回路、 ７・・・位相補償手段、　９・・・駆動手段、３．９・
・・３次のアクティブフィルタ、１５・・・フォーカス
用コイル、 ＩＡ・・・フォーカスサーボ回路、 １８・・・３次のアクティブフィルタ、１８・・・駆動
手段 出　願　人　ソニー株式会社 代理人弁理士　　小　　松　　祐　　治−）’？、′Ｘ
毛

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. サーボ系の位相特性上の補償を行なう位相補償手段と、
   光学ピックアップ装置のフォーカス用コイルを励磁する
   駆動手段と、光学ピックアップ装置の２次共振周波数以
   下のカットオフ周波数を有するローパスフィルタ手段と
   を備えたフォーカスサーボ回路において、上記ローパス
   フィルタ手段を３次のアクティブフィルタで形成したこ
   とを特徴とするフォーカスサーボ回路