JPH0294081A - ディスクプレーヤのサーボ装置 - 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】 技術分野 本発明は、ディスクプレーヤのサーボ装置に関する。

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
するディスクプレーヤには、ピックアップの情報読取用
スポットをディスクの偏芯等に拘らず記録トラックに常
に正確に追従せしめるべ（制御するためのトラッキング
サーボ装置、さらには情報読取用スポットをディスクの
反り等に拘らずディスクの情報記録面上に正しく収束せ
しめるべく制御するためのフォーカスサーボ装置が不可
欠である。

これらサーボ装置において、ディスクの記録トラックに
対する情報読取用スポットのディスク半径方向における
偏倚量に応じたトラッキングエラーや、ディスクの記録
面からの括準位置（合焦位置）に対するピックアップの
対物レンズの偏倚量に応じたフォーカスエラーは、周知
の生成方式によってピックアップの出力信号から得られ
る。これらエラーのレベルは、規格内のディスクであれ
ば・デイ７り０違５ｆＪらずほぼ一定０値を示す０で、
エラー信号の周波数特性を補償するためのイコライザの
特性はそのエラーレベルに対応して設定され、固定とな
っている。ところが、ディスクの中にはエラーレベルか
通常よりも大きなものが存在し、このようなディスクの
演奏時には、イコライザの特性が通常レベルに対して設
定されていることから、エラー信号に対して十分なる周
波数特性の補償をなし得なくなる。

この場合、ループゲインを上げることによって大なるエ
ラーレベルを通常レベルに圧縮することが考えられるが
、単にループゲインを上げただけでは、サーボのゲイン
余裕が減少し、サーボの安定性が悪くなってしまう。

発明の概要 そこで、本発明は、エラーレベルの大なるディスクの演
奏時にはサーボの安定性を維持しつつエラーレベルの圧
縮を可能としたディスクプレーヤのサーボ装置を提供す
ることを目的とする。

本発明によるサーボ装置においては、エラー信号の周波
数特性を補償するイコライザの特性を可変とし、サーボ
ループのオン（クローズ）状態においてエラー信号レベ
ルを判定し、この判定結果に基づいてイコライザの特性
を変化せしめるべく制御する構成となっている。

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、例えばトラッキングサーボ装置に適用した本
発明の一実施例を示すブロック図である。

図において、レーザビームを収束せしめることによって
得られる３つのビームスポット、即ち記録情報読取用ス
ポットＳ１とこのスポットＳ１のディスクとの相対的移
動に際してそれぞれ先行及び後続する一対のトラッキン
グ情報検出用スポットＳ　２．　Ｓ　３とが図示の位置
関係をもって、ピックアップ（図示せず）からディスク
の記録トラックＴに対して照射される。これらビームス
ポットによる反射光はピックアップに内蔵された光電変
換素子］及び２，３に入射する。

光電変換素子１は、受光面に互いに直交する２本の直線
により４分割する如く配置されかつ互いに独立した４個
の受光エレメントによって構成されており、これらエレ
メントの総和出力が読取ＲＦ（高周波）信号となる。一
方、一対の光電変換素子２，３の各出力は差動アンプ４
に供給されて両出力の差が導出され、この差出力（Ｓ２
−Ｓ３）がトラッキングエラー信号となる。ジャンプ動
作により、各ビームスポット８１〜Ｓ３が第２図（Ａ）
に示すように１の記録トラックＴ１から隣りの記録トラ
ックＴ２に移動するとき、トラッキングエラー信号（Ｓ
　２−３３）は同図（Ｂ）に示す如くサイン波状波形と
なり、そのレベルが情報読取用スポットＳ１の記録トラ
ックＴからの偏倚量に比例し、また零クロス点が記録ト
ラックＴの中心位置及び各トラックＴ、、Ｔ２間の中心
位置に対応している。

トラッキングエラー信号（Ｓ２−３３）はイコライザ５
で周波数特性が補償された後、ループスイッチ６のクロ
ーズ接点６ａに供給される。ループスイッチ６の出力は
駆動回路７を介してピックアップのアクチュエータ８に
供給される。このアクチュエータ８は情報読取用スポッ
トＳ１を記録トラックＴに正確に追従せしめるべく当該
スポットＳ１をトラッキングエラー信号レベルに応じて
ディスク半径方向に偏倚せしめる。以上により、トラッ
キングサーボループが形成される。

ループスイッチ６はスイッチ制御回路９により切換え制
御され、当該スイッチ６がクローズ接点６ａ側にあると
きがループクローズ（オン）状態となる。ループスイッ
チ６がオープン接点６ｂ側にあるループオープン（オフ
）状態では、パルス発生回路１０から互いに逆極性のジ
ャンプパルス及びブレーキパルスがそれぞれ適当なタイ
ミングで発生されてアクチュエータ８に印加されること
によってジャンプ動作が行なわれる。ジャンプパルス及
びブレーキパルスの各発生タイミングはコントローラ１
１によって制御される。また、ジャンプ終了の際にサー
ボループをクローズ状態としてサーボ引込み動作に入る
。

イコライザ５は、第３図に示す如き例えば４種のゲイン
特性（Ａ）及び位相特性（Ｂ）を決定する４系統の回路
構成となっており、選択スイッチＳＷＯ〜ＳＷ３によっ
て１の系統が選択されることにより所望の総合オープン
ループ特性が得られるようになっている。スイッチ５Ｗ
Ｏ−５Ｗ３のオン（閉）・オフ（開）制御はコントロー
ラ１１によって行なわれ、通常は、スイッチｓｗｏがオ
ン状態にあり、その他はオフ状態となっている。

トラッキングエラー信号（Ｓ　２−３３）はさらに、ゼ
ロクロス検出回路１２及び絶対値回路１３に供給される
。ゼロクロス検出回路１２は、ジャンプ動作時に第２図
（Ｂ）に示すトラッキングエラー信号が正から負に変る
ときのゼロクロスを検出して検出出力をコントローラ１
１に供給するように構成されている。コントローラ１１
はマイクロコンピュータによって構成され、ジャンプ動
作時には外部からのジャンプ指令及びゼロクロス検出回
路１２の検出出力に基づいて、スイッチ制御回路９に対
してはループスイッチ６の切換えタイミング信号を、パ
ルス発生回路１ｏに対してはジャンプパルス及びブレー
キパルスの各発生タイミング信号をそれぞれ供給する。

絶対値回路１３はトラッキングエラー信号レベルを絶対
値化するためのものである。この絶対値回路１３の出力
はＨＰＦ　（バイパスフィルタ）１４でディスクの偏芯
成分（３０Ｈｚ以下）が除去された後、コンパレータ１
５，１６において基準レベルＶｒｅｆｌ（先述した通常
レベルよりも大）Ｖｒｅｆ’２　（ＶｒｅＮ＜　Ｖｒｅ
ｆ’２）と比較される。コンパレータ１５，１６の各比
較出力はコントローラ１１に供給される。これら比較出
力としては、絶対値化されたトラッキングエラー信号レ
ベルが基準レベルＶ　ｒｅｒｌ、　Ｖ　ｒｅｆ２以上の
とき高レベル、基準レベルＶｒｅｆｌよりも小なるとき
低レベルの出力が得られるため、コントローラ１１はこ
れら比較出力に基づいてエラー信号の絶対値レベルを３
段階で判定し、その判定結果に応じてイコライザ５のス
イッチＳＷＩ〜ＳＷ３のうちの１をオン状態とすべく制
御する。

なお、上記実施例では、各々所望のイコライザ特性を有
する４系統の回路によってイコライザ５を構成し、所望
のイコライザ特性を有する１系統を任意に選択する構成
としたが、イコライザ５として第４図に示す如き構成の
ディジタルイコライザを用い（この場合、イコライザの
前後にはＡ／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器が必要となる）
、エラー信号レベルに応じてイコライザ特性を決定する
係数を変化させることによって所望のイコライザ特性を
得るようにすることも可能である。

第４図において、ＫｏはＯ次項係数、Ｋ、は１次項係数
、Ｋ２は２次項係数、ＫＸＩは積分項ゲイン（積分係数
）、ＫＲはカットオフ周波数が２０Ｈｚのローパスフィ
ルタ、ＫＹＩはカットオフ周波数が４ＫＨｚのローパス
フィルタ、Ｋ、はゲインをそれぞれ表わし、Ｚ→は前回
サンプリング値を示している。また、ｚ＝ｅＳＴ（例え
ば、Ｔ−３１一７７８μ５ｅｃ）である。

今、入力をＸ（ｚ）、出力をＹ（ｚ）、イコライザ特性
をＥ　Ｑ　（ｚ）とすると、入出力関係はＹ（ｚ）＝Ｅ
Ｑ（ｚ）・Ｘ（ｚ） となり、Ｅ　Ｑ　（ｚ）は ＥＱ（ｚ）　＝に３　Ｘ　ｆｌ−ＫＩ　Ｚ’　十に２　
Ｚ″２＋（Ｋｘ＋／　１−ＫＲＺ’　）１ ／　（、Ｉ　　ＫＹＩＺ″Ｉ）　　・・・・・・（１）
で春卸される。

かかる構成のディジタルイコライザにおいて、２次項係
数に２及びゲインに３の少なくとも一方を変えることに
より、イコライザの特性を変えることかできる。

また、上記実施例では、信号処理をノー−ドウエア的に
行なう構成とした場合について説明したが、第５図に示
すように、シグナルプロセツザを用いてソフトウェア的
に行なう構成とすることも可能である。

第５図において、トラッキングエラー信号入力はサンプ
ルホールド回路５１でサンプリングされ、Ａ／Ｄ変換器
５２でディジタル化されて例えば８ビツトのデータとし
てシグナルプロセッサ５３に供給される。シグナルプロ
セッサ５３はマイクロコンピュータ５４によって制御さ
れることにより、トラッキングエラー信号に対する周波
数特性の補償、トラッキングエラー信号のゼロクロス検
出、ジャンプ動作時のジャンプパルス及びブレーキパル
スの生成、さらにはサーボループクローズ（オン）時の
トラッキングエラー信号の信号レベルの判定及びその判
定結果に基づくイコライザ特性の設定等の信号処理を行
なう。このシグナルプロセッサ５３から出力される８ビ
ツトのデータはＤ／Ａ変換器５５でアナログ化されて駆
動回路７（第１図示）の駆動入力となる。シグナルプロ
セッサ５３からはサンプルホールド回路５１に対してサ
ンプルタイミングパルスが、Ａ／Ｄ変換器５２に対して
Ａ／Ｄタイミングパルスが、Ｄ／Ａ変換器５５に対して
Ｄ／Ａタイミングパルスがそれぞれ供給される。ＲＯＭ
５６には所定のデータが予め格納されてあり、ＲＡＭ５
７には信号処理過程で得られるデータが一時的に格納さ
れる。

次に、サーボループクローズ状態におけるイコライザ特
性の設定の処理手順について第６図のフローチャートに
したがって説明する。なお、本例では、イコライザ特性
を例えば２段階に切り変える場合について説明する。

先ず、トラッキングエラー信号のディジタルデータをＴ
ＸＯとしてＡ／Ｄ変換器５２から取り込み（ステップＳ
１）、このデータＴＸＯに対して前記（１）式の計算式
に基づいてイコライザの計算をしてデータＴＹＯとして
出力する（ステップＳ２）。続いて、エラーレベルが大
きいことを示すフラグがセット（ＦＬＡＧ−１）されて
いるか否かを判断しくステップＳ３）　、ＦＬＡＧ−１
であれば、エラーレベルが大きいとしてゲインを例えば
６ｃＢ増大すべくエラーレベルを２倍しくステップＳ４
）、これをＤ／Ａ変換器５５へ出力しくステップＳ５）
　、ＦＬＡＧ４＝１であれば、エラレベルが小さいとし
てデータＴＹＯをそのままＤ／Ａ変換器５５へ出力する
（ステップＳ５）。

続いて、取り込んだエラーレベルＴＸＯが正極性か否か
を判断しくステップＳ７）、正極性であれば、データＴ
ＸＯをデータＴＡＢＳとしくステップＳ７）、負極性で
あれば、データＴＸＯの極性を反転してデータＴＡＢＳ
とする（ステップＳ８）。これにより、エラーレベルの
絶対値化が行なわれる。続いて、このエラーレベルデー
タＴＡＢＳに対して（１−Ｋｕ−Ｚ’　）／　（１−Ｋ
ｏ　・Ｚ４）なる計算、すなわち第１図におけるＨＰＦ
１４と同じ処理を行なうことによってディスクの偏芯成
分（３０Ｈｚ以下）が抑制されたデータＴＡＢＯを得る
（ステップＳ９）。ここで、偏芯成分を除去するのは、
偏芯成分があると発振するおそれがあるためである。な
お、ＫＬＪＩ　Ｋ［）は０よりも大なる定数である。

続いて、このエラーレベルＴＡＢＯが基準レベルＴＨ以
上か否かを判断しくステップ５１０）、ＴＥｔｈ以上で
なければ、イコライザ特性を決定する係数、例えば２次
項係数に２及びゲインに３を通常時の所定値に設定しか
つ先のフラグをクリアしくステップＳ１１）　、ＴＥｔ
ｈ以上であれば、２次項係数に２及びゲインに３をエラ
ーレベルが大なるときの値（通常時よりも大）に設定し
かつフラグをセットする（ステップ５１２）。

このように、サーボループのクローズ状態においてエラ
ー信号レベルを判定し、この判定結果に基づいてイコラ
イザ特性を設定することにより、エラーレベルの大なる
ディスクの演奏時であっても、サーボのゲイン余裕を減
少させることなくエラーレベルの圧縮が可能であり、サ
ーボの安定性を失うことがない。なお、第７図には、イ
コライザ特性を決定する係数のうち、２次項係数に２及
びゲインに３の両方を変えた場合の総合オープンループ
特性を、第８図には２次項係数に２のみを変えゲインに
３を固定とした場合の総合オーブンループ特性をそれぞ
れ示す。両図において、■はエラーレベルが大なるとき
、■はエラーレベルが小なるときをそれぞれ示している
。

なお、上記各実施例では、トラッキングサーボ装置に適
用した場合について説明したが、これに限定されるもの
ではなく、フォーカスサーボ装置にも適用可能である。

発明の詳細 な説明したように、本発明によるディスクプレーヤのサ
ーボ装置においては、サーボループのクローズ状態にお
いてエラー信号レベルを判定し、この判定結果に基づい
てイコライザ特性を設定する構成となっているので、エ
ラーレベルの大なるディスクの演奏時であっても、サー
ボのゲイン余裕を減少させることなくエラーレベルの圧
縮が可能であり、サーボの安定性を失うことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図はトラッキングサーボ装置に適用された本発明の
一実施例を示すブロック図、第２図は記録トラックに対
する情報読取用スポットの移動位置とトラッキングエラ
ー信号との関係を示す図、第３図（Ａ）、　　（Ｂ）は
第１図におけるイコライザの各系統のゲイン及び位相特
性を示す図、第４図はディジタルイコライザの構成の一
例を示すブロック図、第５図は信号処理をシグナルブロ
セッすを用いてソフトウェア的に行なう場合の実施例を
示すブロック図、第６図はサーボループクローズ状態に
おけるイコライザの位相及びゲイン特性の設定の処理手
順を示すフローチャート、第７図は２次項係数に２及び
ゲインに３の両方を変えた場合の総合オープンループ特
性を示す図、第８図は２次項係数に２のみを変えゲイン
に３を固定とした場合の総合オープンループ特性を示す
図である。 主要部分の符号の説明 １〜３・・・・・・光電変換素子 ６・・・・・・ループスイッチ ８・・・・・・アクチュエータ １１・・・・・・コントローラ １２・・・・・・ゼロクロス検出回路 １３・・・・・・絶対値回路 １５．１６・・・・・・コンパレータ 出願人　　　パイオニア株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）情報記録ディスクから記録情報を読み取るピック
   アップの出力信号に基づいて生成されたエラー信号の周
   波数特性を補償するイコライザを有し、このイコライザ
   を経た前記エラー信号に応じて前記ピックアップの駆動
   制御を行なうディスクプレーヤのサーボ装置であって、
   前記イコライザの特性が可変となっており、サーボルー
   プのオン状態において前記エラー信号レベルを判定する
   レベル判定手段と、このレベル判定手段の判定結果に基
   づいて前記イコライザの特性を変化せしめるべく制御す
   る制御手段を備えたことを特徴とするサーボ装置。
2. （２）前記エラー信号に含まれる前記情報記録ディスク
   の偏芯成分を除去する手段を備えたことを特徴とする請
   求項１記載のサーボ装置。