JPH03254426A - ディスクプレーヤのトラッキングサーボ装置 - 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トラッキングサボ装置に
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り等の情
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プレーヤには、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先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、トラッキングサーボ装置においては、ディス
クの反射率のバラツキ、対物レンズの汚れ等による光ビ
ームのパワー変動、或いはピックアップにおける光検出
器の感度のバラツキ等に起因して各サーボループのルー
プゲインが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、ディスクの演奏に際し、最適なループゲイン
が得られるようにゲインの自動調整が行なわれている。

このゲイン自動調整は、サーボループのオーブン（開）
状態において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）に基づいて行なわれる。このト
ラッキングエラー信号はディスクの偏芯が零の場合には
発生し得ないことから、ピックアップのトラッキングア
クチュエータにいわゆるキックパルスを印加し、情報読
取用スポットをディスク内周又は外周方向にキックして
記録トラックを横切らせることによって積極的にトラッ
キングエラー信号を発生させるようにしている。また、
このトラッキングエラー信号を複数サンプリングするた
めに情報読取用スポットをキックバックさせて再度トラ
ッキングエラー信号を得るようにしている。

このように、従来は、情報読取用スポットを任意の方向
にキックすることによってトラッキングエラー信号を発
生させるようにしていたが、ディスクに偏芯がある場合
において、その偏芯に起因する情報読取用スポットのデ
ィスク半径方向におけるディスクに対する相対移動方向
と情報読取用スポットのキック方向とが互いに反対方向
だった場合、得られるトラッキングエラー信号が高周波
となるため、正確なｐ−ｐ値を得ることができず、ルー
プゲインを適正な値にｍｌ！できないという欠点があっ
た。

発明の概要 ［発明の目的コ そこで、本発明は、ループゲインの自動調整に際してデ
ィスクの偏芯の影響を受けることなく常に安定したトラ
ッキングエラー信号を得ることにより、ループゲインを
適正値に調整可能なディスクプレーヤのトラッキングサ
ーボ装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ 本発明によるディスクプレーヤのトラッキングサーボ装
置は、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トラッキングエラー信号を生成する
信号生成手段を有し、選択的に開閉制御されその閉状態
においてトラッキングエラー信号に基づいてピックアッ
プの情報読取点をディスク半径方向において移動せしめ
るべくピックアップのトラッキングアクチュエータを駆
動するサーボループを含むディスクプレーヤのトラッキ
ングサーボ装置であって、情報読取点のディスクに対す
るディスク半径方向における相対移動方向を検出する検
出手段と、情報読取点を前記相対移動方向と一致する方
向に移動させるようにトラッキングアクチュエータを駆
動する駆動手段と、この駆動手段によるトラッキングア
クチュエータの駆動時において得られるトラッキングエ
ラー信号に基づいてサーボループのループゲインを調整
するループゲイン調整手段とを備えた構成となっている
。

［発明の作用］ 本発明によるディスクプレーヤのトラッキングサーボ装
置においては、ディスクの偏芯に起因する情報読取点の
ディスクに対するディスク半径方向における相対移動方
向を検出し、この相対移動方向と一致する方向に情報読
取点を移動させ、このとき得られるトラッキングエラー
信号に基づいてサーボループのループゲインを調整する
。

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、本発明によるディスクプレーヤのトラッキン
グサーボ装置の構成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、すなわち情報読取用スポット（
情報読取点）Ｓ＋とこのスポットＳ１のディスク（図示
せず）に対する回転方向における相対移動に際してそれ
ぞれ先行及び後続する一対のトラッキングエラー検出用
スポットｓ２．ｓ３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ディス
クからの反射光はピックアップに内蔵された光電変換素
子１〜３に入射し、電気信号に変換される。なお、ピッ
クアップには、対物レンズを含む光学系の他、ディスク
の情報記録面に対する対物レンズの光軸方向の位置制御
をなすフォーカスアクチュエータや、ビームスポットの
記録トラックＴに対するディスク半径方向の位置制御を
なすトラッキングアクチュエータ等も内蔵されている。

このピックアップはディスク半径方向において移動自在
なキャリッジ（図示せず）により担持されている。

光電変換素子１は、受光面を４分割する如く配置されか
つ互いに独立した４つの受光エレメントによって構成さ
れている。そして、受光面の中心に関して互いに対向す
るエレメント同士の出力和が加算器４に供給されて両出
力和の和信号、すなわち各エレメントの総和信号が読取
ＲＦ信号として導出される。

一方、光電変換素子２，３の各出力は差動アンプ５に供
給されて面出力の差信号が導出され、この差信号がトラ
ッキングエラー（Ｔ　Ｅ）信号となる。トラッキングサ
ーボループのオープン状態において、ビームスポットＳ
１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、そのレベルがビームスポットＳ１の記録トラック
Ｔからの偏倚量に比例し、またゼロクロス点が記録トラ
ックＴ上の中間位置及び各トラック間の中間位置にそれ
ぞれ対応している。

トラッキングエラー信号は、後述するＡ／Ｄ（アナログ
／ディジタル）変換の際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　（ローパスフ
ィルタ）６を経てゲインが可変なＶＣＡ　（電圧制御増
幅器）７に供給される。

ＶＣＡ７を経たトラッキングエラー信号はＡ／Ｄ変換器
８に供給される。Ａ／Ｄ変換器８でディジタル化された
トラッキングエラー信号はディジタルイコライザ（ＥＱ
）９で周波数特性が補償された後ＰＷＭ　（パルス幅変
調）回路１０に供給されてエラー信号の大きさ（レベル
）に応じたパルス幅のパルス信号となり、ループスイッ
チ１１及び加算器１２を介して駆動回路１３に供給され
、ピックアップ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、トラッキングエラー信号をＡ／Ｄ変換して
ディジタル処理するディジタルサーボによるサーボルー
プが構成されており、このサーボ系の制御はマイクロコ
ンピュータからなるサーボコントローラ１４によって行
なわれる。このサーボコントローラ１４は、ループスイ
ッチ１１のオフ（開放）／オン（開成）制御によるサー
ボループの開（オープン）／閉（クローズ）制御を行な
うと共に、サーボループのオープン状態においては、ト
ラッキングエラー信号のｐ−ｐ値を求め、このｐ−ｐ値
に応じてＶＣＡ７のゲインを設定することによってサー
ボループのループゲインの調整を行なう。

なお、このループゲインの調整の際には、トラッキング
サーボ系においては情報読取用スポットＳｌをディスク
半径方向に強制的に移動せしめるための駆動信号として
キックパルスが駆動信号発生回路１５から出力されて加
算器１２に供給されるようになっている。

また、キックパルスの発生に際しては、キックパルスの
極性すなわちこのキックパルスによる情報読取用スポッ
トＳ１の移動方向がサーボコントローラ１４によって制
御されるようになっている。

このために、読取ＲＦ信号がＲＦエンベロープ検波回路
１６に供給され、当該回路１６で検波されたＲＦエンベ
ロープがＬＰＦ１７でＡ／Ｄ変換の際のサンプリング周
波数以上の不要周波数成分が除去された後、Ａ／Ｄ変換
器１８でディジタル化されてサーボコントローラ１４に
供給されるようになっている。そして、サーボコントロ
ーラ１４は、情報読取用スポットＳ】のディスクに対す
るディスク半径方向における相対移動方向をトラッキン
グエラー信号とＲＦエンベロープとの位相関係に基づい
て検出し、この相対移動方向と一致する方向に情報読取
用スポットＳ１を移動せしめるようにキックパルスの極
性を制御する。

ここに、トラッキングエラー信号とＲＦエンベロープと
の位相差は４５６あり、これよりも進相か遅相かを検出
することによって情報読取用スポットＳ】のディスクに
対するその半径方向における相対移動方向を検出するこ
とができる。かかる検出方法は、特開昭５７−６４３３
７号公報等に開示されているように周知である。

次に、トラッキングサーボループのループゲインの自動
調整の際にサーボコントローラ１４のプロセッサによっ
て実行される処理手順について第３図のタイムチャート
を参照しつつ第４図のフローチャートにしたがって説明
する。なお、本ルーチンは、ループゲインの自動調整に
際しループスイッチ１１のオフ（開）によるサーボルー
プのオープン（開）状態に移行した時点で呼び出されて
実行されるものとする。

プロセッサは先ず、カウンタ１．■のカウント値ｎ、　
ＳをＯにリセットしくステップＳ１）、さらにタイマー
を０にリセットしくステップＳ２）、しかる後ディスク
の偏芯に起因して発生する情報読取用スポットＳ１のデ
ィスクに対するディスク半径方向における相対移動の際
の移動方向を検出する（ステップＳ３）。この相対移動
方向は、先述したように、トラッキングエラー信号とＲ
Ｆエンベロープとの位相関係に基づいて検出することが
できる。そして、その相対移動方向がディスク外周方向
か内周方向かを判断しくステップＳ４）、外周方向であ
れば正極性の情報を、内周方向であれば負極性の情報を
メモリＭ１に記憶しくステップＳ５．Ｓ６）、カウンタ
Ｉのカウント値ｎがＯの場合（ステップＳ７）、メモリ
Ｍ２．Ｍ３にメモリＭ１の値を記憶する（ステップＳ８
）。

次に、プロセッサは、相対移動方向を検出し続け、極性
が変化、例えば正−負になるのを待つため、メモリＭ３
の値がメモリＭ２の値と同じか否かをチエツクする（ス
テップ５１０）。両メモリの値が同じならば同じ極性と
判断し、カウンタＩのカウント値ｎをインクリメントし
くステップ５１１）、ステップ８３〜Ｓ１０の処理を繰
り返す。

また、ステップＳ７でｎ″ＥＦＯと判定した場合、メモ
リＭ３にメモリＭ１の値を記憶しくステップＳ９）、ス
テップ５１０で極性が変化していないか否かを判断する
。続いてプロセッサは、メモリ２にメモリＭ１の反転デ
ータ（極性が反転したことを示す）を記憶しくステップ
５１２）、タイマーｔ１をスタートさせる（ステップ５
１３）。ステップＳ１４．Ｓ１５にてさらにこの極性が
反転するのを検出し、タイマーｔ１によってトラッキン
グエラー信号の極性反転周期ｔｏをカウントしてこれを
タイムデータとして記憶する（ステップ３１６）。なお
、ステップＳ１５においては、ステップ８３〜Ｓ６と同
じ処理が実行される。

続いて、プロセッサは、メモリＭ２の記憶内容を読み出
しくステップ５１７）、さらにタイマーｔ２をスタート
させ（ステップ８１８）、その記憶内容に対応した極性
のキックパルス、例えば相対移動方向がディスク外周方
向であれば正極性のキックパルスを、内周方向であれば
負極性のキックパルスを発生させるべく駆動信号発生回
路１５を駆動制御しくステップ５１９）、しかる後トラ
ッキングエラー信号のｐ−ｐ値をサンプリングするサブ
ルーチンの処理を実行する（ステップ５２０）。このト
ラッキングエラー信号のｐ−ｐ値をサンプリングする方
法としては、例えば特開昭６３−１０６００３号公報に
開示されている方法を用いることができる。ここで得ら
れたトラッキングエラー信号のｐ−ｐ値はメモリに記憶
される。

続いてプロセッサは、カウンタ■のカウント値Ｓをイン
クリメントしくステップ５２１）、さらに−周期ｔｏが
終了するのを待つため、タイマーｔ２がｔｏになるまで
タイマーｔ２をまわしくステップ５２２）、Ｌかる後そ
のカウント値Ｓが所定値Ｓｏ　　（例えば、６）に達し
たか否か、すなわちキック回数が６回に達したか否かを
判断しくステップ８２３）　、Ｓ＋Ｓｏであれば、キッ
クする極性を反転させるためメモリＭ２を反転させ（ス
テップ５２４）、ステップＳ１７に戻って上述の処理を
繰り返し、Ｓ−Ｓ、であれば、過去６回のステップＳ２
０における処理によって得た６個のトラッキングエラー
信号のｐ−ｐ値の例えば平均値を算出しくステップ５２
５）、続いてＶＣＡ７のゲインをこの算出ｐ−ｐ値に対
応した値に設定すべく制御する（ステップ５２６）。以
上によって、トラッキングサーボループのゲイン自動調
整のための一連の処理が完了する。

このように、ディスクの偏芯に起因して発生する情報読
取用スポットＳ１のディスクに対するディスク半径方向
における相対移動の際の移動方向を検出し、この相対移
動方向と一致する方向に情報読取用スポットＳ１を移動
せしめることにより、トラッキングエラー信号が不必要
に高周波の信号になることがないため、ディジタルサー
ボ入力段に使用されているＡ／Ｄ変換器８の帯域内で制
御できることから、ループゲインを適正な値に調整でき
ることになる。

なお、上記実施例においては、情報読取用スポットＳ１
のディスクに対する相対移動方向がディスク外周方向で
あれば正極性のキックパルスを、内周方向であれば負極
性のキックパルス（即ちキックバックパルス）を発生さ
せ、キック及びキックバックの双方において得られるト
ラッキングエラー信号のｐ−ｐ値をサンプリングすると
したが、キックバックは単に情報読取用スポットＳ１を
戻すためだけに使用するようにし、相対移動方向がディ
スク外周（又は内周）方向のときのみキックパルスを発
生させてそのときに得られるトラッキングエラー信号の
ｐ−ｐ値をサンプリングするようにしても良い。

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ト
ラッキングサーボ装置においては、ディスクの偏芯に起
因する情報読取点のディスクに対するディスク半径方向
における相対移動方向を検出し、この相対移動方向と一
致する方向に情報読取点を移動させ、このとき得られる
トラッキングエラー信号に基づいてサーボループのルー
プゲインを調整する構成となっているので、ループゲイ
ンの自動調整に際してディスクの偏芯の影響を受けるこ
となく常に安定したトラッキングエラー信号を得ること
ができることから、ループゲインを適正値に調整できる
ことになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるディスクプレーヤのトラッキング
サーボ装置の構成を示すブロック図、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
ングエラー信号の関係を示す図、第３図はトラッキング
サーボループのループゲインの自動調整の際のタイムチ
ャート、第４図はかかる自動調整の際の処理手順を示す
フローチャートである。 主要部分の符号の説明 １〜３・・・・・・光電変換素子 ７・・・・・・ＶＣＡ　（電圧制御増幅器）１０・・・
・・・ＰＷＭ　（パルス幅変調）回路１１・・・・・・
ループスイッチ １４・・・・・・サーボコントローラ

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トラッキングエラー信号を
   生成する信号生成手段を有し、選択的に開閉制御されそ
   の閉状態において前記トラッキングエラー信号に基づい
   て前記ピックアップの情報読取点をディスク半径方向に
   おいて移動せしめるべく前記ピックアップのトラッキン
   グアクチュエータを駆動するサーボループを含むディス
   クプレーヤのトラッキングサーボ装置であって、前記情
   報読取点の前記情報記録ディスクに対するディスク半径
   方向における相対移動方向を検出する検出手段と、 前記情報読取点を前記相対移動方向と一致する方向に移
   動させるように前記トラッキングアクチュエータを駆動
   するする駆動手段と、 前記駆動手段による前記トラッキングアクチュエータの
   駆動時において得られるトラッキングエラー信号に基づ
   いて前記サーボループのループゲインを調整するループ
   ゲイン調整手段とを備えたことを特徴とするディスクプ
   レーヤのトラッキングサーボ装置。
2. （２）前記ループゲイン調整手段は、前記トラッキング
   エラー信号を増幅する可変ゲインアンプと、前記駆動手
   段による駆動時における前記トラッキングエラー信号の
   振幅を検出しかつその振幅の大きさに応じて前記可変ゲ
   インアンプのゲインを制御するゲイン制御手段とからな
   ることを特徴とする請求項１記載のディスクプレーヤの
   トラッキングサーボ装置。