JPH0388131A - 自動ループゲイン制御回路 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、光ディスク装置あるいは光磁気ディスク装置
において、フォーカスサーボとトラックサーボの安定化
を計る自動ループゲイン制御回路に関するものである。

（従来の技術） 従来、このような分野の技術としては、日経メカニカル
（１９８３−４−２５＞日経マグロウヒル社、西用著「
光ビームスポット位置を３次元方向に制御して情報再生
Ｊ　Ｐ、１２６−１３０（文献１〉 寺田和男著「光ピツクアップシステム設計の要点」、［
６コ　（昭５９−１０−３１＞日本工業技術センター（
文献２〉 特開昭６０−２２７４６号公報（文献３〉に記載される
ものがあった。

従来、光ディスク装置あるいは光磁気ディスク装置（以
下、これらを総称して光ディスク装置という）において
は、正確に情報を記録、再生するために、例えばフォー
カス（合焦点〉サーボ及びトラックサーボにおける追従
誤差をそれぞれ±１μｍ、±０．１μｍ程度以下に押え
込まなければならないため、これらのサーボ系には低周
波域（例えば、１５Ｈｚあるいは３０Ｈｚ等〉において
６０ｄＢ以上の開ループゲインが実用上必要となる。さ
らに、対物レンズ駆動装置（以下、アクチュエータとい
う〉は、その構造上、数ＫＨｚ以上の帯域で副次共振に
よるゲインピーキング現象を示し、急激な位相劣化を起
こすことが多いため、光ディスク装置のフォーカスサー
ボ系、及びトラックサーボ系においては、十分な位相余
裕及びゲイン余裕を確保することが難しい。

そこで、このような高ゲインで、しかも位相余裕及びゲ
イン余裕を十分に取れないサーボ系においては、ループ
ゲインの変動が系の安定性を著しく損うため、極力ルー
プゲインの変動を抑えなければならない。ところが、光
ディスク装置において、アクチュエータを駆動するため
のフォーカスサーボ信号及びトラックサーボ信号は、光
ディスクあるいは光磁気ディスク（以下、単に光ディス
クという）からの透過光もしくは反射光（以下、単に反
射光という〉を利用しているため、情報の記録、再生時
のレーザパワーの大幅な切替や、光ディスクの内外周の
線速度差による記録条件の変動を抑える目的で行われる
記録時の光ディスク径方向に対するレーザパワー制御等
によってレーザパワーが変化すると、光ディスクからの
反射光量が変化するため、等価的にサーボ系のループゲ
インが変動し、サーボ系が不安定になる。また、レーザ
パワーが一定であっても、光ディスクの反射率が変わる
と、やはり光ディスクからの反射光量が変化するために
、前記と同様にサーボ系が不安定になる。

そのため、従来の光ディスク装置では、安定なサーボ動
作を得るために、サーボループ内に自動ループゲイン制
御回路を設けて、レーザパワーの変化や光ディスクの反
射率の変化等による光ディスクからの反射光量の変化に
対しても、ループゲインが変動しないように補正してい
る。その−構成例を第２図に示す。

第２図は、前記文献３に記載された従来の自動ループゲ
イン制御回路の構成ブロック図である。

光ディスク１には、そのディスク面と対向してアクチュ
エータ２が配設され、さらにそのアクチュエータ２の出
力側に、四分割型の光検知器３が設けられている。前記
文献１．２に記載されているように、アクチュエータ２
は、対物レンズを有し、その対物レンズを介して光ディ
スク１との間でレーザビームの送受を行う機能を有して
いる。

四分割型の光検知器３は、シリンドリカル法にて知られ
るもので、アクチュエータ２からの光を受光し、その受
光量に比例した電気信号をトラックサーボ系１０、フォ
ーカスサーボ系２０、及び全反射光量信号処理系（以下
、ΣＰＤ処理系という〉３０へ出力する機能を有してい
る。

トラックサーボ系１０は、光検知器３に接続された第１
の増幅器である差動増幅器１１を有し、その差動増幅器
１１の出力側には、第１の可変利得手段である可変利得
増幅器１２、及び増幅器１４を介して出力端子１５が接
続されている。可変利得増幅器１２の（−〉個入力端子
には、可変抵抗素子として働く電界効果型トランジスタ
（以下、ＦＥＴという）１３のドレイン端子が接続され
ると共に、固定抵抗Ｒ１２を介してその可変利得増幅器
１２の出力端子に接続されている。ＦＥＴｌ３のソース
端子は、接地されてている。なお、Ｓ１１はトラックエ
ラー信号である。

フォーカスサーボ系２０は、トラックサーボ系と同様に
、第２の増幅器である差動増幅器２１゜第２のゲイン可
変手段である可変利得増幅器２２、固定抵抗Ｒ２２、Ｆ
ＥＴ２３、増幅器２４及び出力端子２５より構成されて
いる。なお、Ｓ２１はフォーカスエラー信号である。

ΣＰＤ処理系３０は、光検出器３に接続された第３の増
幅器である反転加算増幅器３１を有し、その増幅器３１
の出力が、ローパスフィルタ（以下、ＬＰＦという〉３
２を介してゲート電圧ＶｇＳの形でＦＥＴ１３．２３の
各ゲート端子に供給される構成になっている。

第３図は、第２図中の可変抵抗素子としてのＦＥＴのゲ
ート電圧Ｖｇｓ対等価ドレイン・ソース間抵抗値Ｒｄｓ
の特性図である。この図では、ゲート電圧Ｖｇｓを変え
ることにより、等価トレイン・ソース間抵抗値Ｒｄｓが
、２次曲線的に変化することを示している。ここで、特
性曲線中の直線領域の中心点をＰとする。

次に、第２図の動作を説明する。

光ディスク１からの反射光がアクチュエータ２を介して
四分割型光検知器３へ入射されると、その光検知器３か
ら出力信号が出力される。四分割型光検知器３からの各
出力信号は、プッシュプル法としてよく知られているよ
うに、まず該光検知器３のトラック進行方向に対して、
左右の受光部からの信号同志が加算される。その各加算
信号は、トラックサーボ系１０の差動増幅器１１で差動
増幅され、トラックずれの方向と大きさを表わすトラッ
クエラー信号Ｓｌｌとして、可変利得増幅器１２、増幅
器１４及び出力端子１５を介して、トラックずれを補正
するようアクチュエータ２に供給される。また、四分割
型光検知器３からの各出力信号は、対角線上の位置にあ
る該光検知器３の受光部からの信号同志が加算される。

その各加算信号は、フォーカスサーボ系２０の差動増幅
器２１で差動増幅され、フォーカスずれの方向と大きさ
を表わすフォーカスエラー信号Ｓ２１として、可変利得
増幅器２２、増幅器２４及び出力端子２５を介して、フ
ォーカスずれを補正するようアクチュエータ２に供給さ
れる。

さらに、四分割型光検知器３からの各出力信号は、ΣＰ
Ｄ処理系３０の反転加算増幅器３１で全加算されて出力
が負極性となるように増幅され、次段のＬＰＦ３２で高
周波成分が除去された後、ゲート電圧ＶｇｓとしてＦＥ
Ｔ１３，２３の各ゲート端子に供給される。

この種の自動ループゲイン制御回路では、まず、レーザ
パワー及び光ディスクｌの反射率がある一定値の時、つ
まり反射光量がある一定値の時の四分割型光検知器３へ
の受光量を基準に、ゲート電圧Ｖｇｓが第３図のＦＥＴ
特性曲線の直線性の良好な位置（即ち、Ｐ点）になるよ
うに反転増幅器３１のゲインを設定しておく。さらに、
この時の等価ドレイン・ソース間抵抗値Ｒｄｓを基に、
可変利得増幅器１２．２２のゲインを調整しておき、次
に、この可変利得増幅器１２．２２のゲインを基に、ト
ラックサーボ系１０及びフォーカスサーボ系２０のルー
プゲインが最適になるように増幅器１１．１４．２１．
２４のゲインをそれぞれ設定しておく。

ここで、可変利得増幅器１２．２２のゲインを０１２、
Ｇ２２とすると、Ｇ１２＝　（Ｒｄｓ＋Ｒ１２）／Ｒｄ
ｓ、Ｇ２２＝　（Ｒｄｓ＋Ｒ２２＞／Ｒｄｓとなるため
、Ｒｄｓが大きくなればＧ１２゜Ｇ２２は小さくなり、
Ｒｄｓが小さくなければＧ１２、Ｇ２２は大きくなる。

レーザパワーの変化や光ディスクの反射率の変化による
反射光量変化で、受光量が基準値より増加すると、トラ
ックサーボ系１０及びフォーカスサーボ系２０のループ
ゲインが増加し、系が不安定になり始める。しかし同時
に、受光量の増加にともない、反転加算増幅器３１の出
力が増加するため、ゲート電圧Ｖｇｓのレベルが大きく
なり、動作点が第３図の特性曲線上のＰ点からＡ方向に
移動し、これに対応して等価ドレイン・ソース間抵抗値
Ｒｄｓが大きくなるため、可変利得増幅器１２．２２の
ゲインＧ１２．Ｇ２２が下がり、ループゲインの増加が
抑えられる。逆に、受光量が基準値より減少すると、ト
ラックサーボ系１０及びフォーカスサーボ系２０におい
ては、ループゲインが減少し、ΣＰＤ処理系においては
、ゲート電圧Ｖｇｓのレベルが小さくなる。そのため、
第３図の動作点がＰ点からＢ方向に移動し、それに伴な
いＲｄｓが小さくなり、可変利得増幅器１２゜２２のゲ
インＧ１２．Ｇ２２が上がり、その結果、ループゲイン
の減少が抑えられる。

このように、反射光量変化で受光量が変化し、トラック
サーボ系１０及びフォーカスサーボ系２０のループゲイ
ンが変動しても、ΣＰＤ処理系３０で受光量の変化を検
出し、これをもとにＦＥＴ１３．２３の等価ドレイン・
ソース間抵抗値ＲｄＳを変化させるので、可変利得増幅
器１２．２２のゲインが変化してループゲインが一定に
保持される。

しかし、この種の自動ループゲイン制御回路では、本来
、非線形素子であるＦＥＴ１３．２３のわずかな直線領
域しか利用できないため、可変利得範囲が狭く、情報の
記録／再生時のレーザ光の強度比の大きな変化に対して
は、動作点がＦＥＴ１３．２３の直線性の悪い領域（非
線形領域）に移行してしまい、充分なループゲインの制
御を行うことができず、安定なサーボ系を実現できない
。

そこで、前記文献３の技術では、記録／再生時のレーザ
光の強度比の大きな変化により、ゲート電圧Ｖｇｓの動
作点が大きく変わるのを防ぐために、記録／再生状態を
表わす記録／再生ゲート信号を生威し、この記録／再生
ゲート信号により、記録時と再生時にアナログスイッチ
で、ＦＥＴ１３．２３へのゲート電圧Ｖｇｓを供給する
回路を切替える。そし、て、記録時及び再生時において
も、ゲート電圧ＶｇｓがＦＥＴ１３．２３の直線性の良
好な点く第３図のＰ点〉を中心に上下動作するようにし
、さらに記録／再生ゲート信号により、トラックサーボ
系１０及びフォーカスサーボ系２０内の可変利得増幅器
１２．２２の固定抵抗Ｒ１２、Ｒ２２をアナログスイッ
チにより切替え、記録時／再生時ともにほぼ同程度のル
ープゲインが得られるようにしている。

（発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記構成の回路では、次のような課題が
あった。

（ａ＞　　従来の自動ループゲイン制御回路では、非線
形素子であるＦＥＴ１３，２３のわずかな直線領域しか
利用できないため、良好な可変利得範囲は６〜８ｄＢ程
度しか確保できない。このように、可変利得範囲が狭い
と、光ディスク装置のように、情報の消去、記録、再生
時にレーザパワーが大きく変化する場合や、光ディスク
１の反射率の変化が大きい場合等のように、ループゲイ
ンが大きく変動する場合でも、安定なトラックサーボ系
１０及びフォーカスサーボ系２０を実現するためには、
ＦＥＴ１３．２３へのゲート電圧Ｖｇｓ及び可変利得増
幅器１２．２２の固定抵抗Ｒ１２゜Ｒ２２を３〜５段階
に切替えなければならない。

そのため、回路構成が複雑になり、回路規模の大型化及
びコスト高になるという問題があった。

（ｂ）　　ＦＥＴ１３．２３の直線領域が狭いので、動
作点を直線領域の中点近傍になるように正確に調整しな
ければ、良好な可変利得範囲が確保できず、充分なルー
プゲインの制御を行うことができない。そのため、サー
ボ系が不安定になるという問題もあった。

本発明は前記従来技術が持っていた課題として、（ａ）
可変利得範囲が狭いので、サーボ系のループゲインの大
きな変動を抑えるためには、ＦＥＴへのゲート電圧及び
可変利得増幅器の固定抵抗を多階段に切替えなければな
らず、それによって回路構成の複雑化、回路規模の大型
化及びコスト高になる点と、（ｂ）ＦＥＴの直線領域が
狭いため、動作点を正確に調整しなければ、良好な可変
利得範囲が確保できず、サーボ系が不安定になるという
点について解決した自動ループゲイン制御回路を提供す
るものである。

（課題を解決するための手段〉 本発明は前記課題を解決するために、光ディスクからの
光を電気信号に変換してトラック誤差信号、フォーカス
誤差信号及び光量信号を出力する光検知器と、前記トラ
ック誤差信号を増幅する第１の増幅器及びそのトラック
誤差信号に対するゲインを可変する第１のゲイン可変手
段を有するトラックサーボ系と、前記フォーカス誤差信
号を増幅する第２の増幅器及びそのフォーカス誤差信号
に対するゲインを可変する第２のゲイン可変手段と、前
記光量信号を増幅する第３の増幅器を有する光量信号処
理系とを備えた光ディスク装置の自動ループゲイン制御
回路において、次のような手段を講じたものである。即
ち、前記光量信号のゲインを可変する第３のゲイン可変
手段と、前記光量信号のレベルが一定に保持されるよう
に前記第３のゲイン可変手段を制御するための制御信号
を発生すると共にその制御信号によって前記第１および
第２のゲイン可変手段を制御する制御信号発生手段とを
、前記光量信号処理系に設けたものである。

また、前記第１、第２および第３のゲイン可変手段は、
例えば同一特性を有する可変抵抗素子を用いて構成され
る。

（作用〉 本発明によれば、以上のように自動ループゲイン制御回
路を構成したので、可変抵抗素子等で構成される第３の
ゲイン可変手段は、制御信号発生手段から発生された制
御信号に基づき、ゲインを変えて、光ディスクからの光
量の変化を抑制するように働く。制御信号発生手段は、
制御信号を発生して第３のゲイン可変手段をフィードバ
ック制御すると共に、第１および第２のゲイン可変手段
を制御してトラックサーボ系及びフォーカスサーボ系の
ループゲインを一定にする働きがある。従って、前記課
題を解決できるのである。

（実施例〉 第１図は、本発明の実施例を示す光ディスク装置におけ
る自動ループゲイン制御回路の構成ブロック図であり、
従来の第２図中の要素と共通の要素には共通の符号が付
されている。

この実施例では、従来の第２図と同様に、光ディスク１
、アクチュエータ２、及び四分割型光検知器３を備えて
いる。四分割型光検知器３の出力側には、従来とほぼ同
様のトラックサーボ系ｌＯ及びフォーカスサーボ系２０
が接続されると共に、従来の構成と異なるΣＰＤ処理系
３０Ａが接続されている。

ΣＰＤ処理系３０Ａは、四分割型光検知器３の各出力信
号を合成する第３の増幅器である反転加算増幅器３１を
有し、その反転加算増幅器３１の出力側には、全反射光
量信号Ｓ３２出力用のＬＰＦ３２を介して、第３のゲイ
ン可変手段である可変利得増幅器３３の（＋〉個入力端
子が接続されている。可変利得増幅器３３の（−〉個入
力端子には、可変抵抗素子であるＦＥＴ３４のドレイン
端子が接続されると共に、固定抵抗Ｒ３３を介してその
可変利得増幅器３３の全反射光量信号Ｓ３３出力用の出
力端子に接続されている。ＦＥＴ３４のソース端子は、
接地されている。

可変利得増幅器３３の出力端子は、抵抗Ｒ３５１を介し
て、誤差検出回路３５の（−）個入力端子に接続され、
その（−〉個入力端子が抵抗Ｒ３５３を介して該誤差検
出回路３５の誤差信号Ｓ３５出力用の出力端子に接続さ
れている。誤差検出回路３５の（＋〉個入力端子は、抵
抗３５２を介して負極性の基準電圧Ｖｒに接続されると
共に、抵抗Ｒ３５４を介して接地され、差動増幅器構成
になっている。誤差検出回路３５の出力端子は、抵抗３
６を介して、電圧制御回路３６の（−ＨＪｌｊ入力端子
に接続され、その（−〉個入力端子がコンデンサＣ３６
を介して該電圧制御回路３６の出力端子に接続され、積
分器構成になっている。電圧制御回路３６の（＋〉個入
力端子には、負極性のバイアス電圧Ｖｇｓｑが供給され
、さらにその電圧制御回路３６のゲート電圧Ｖｇｓ出力
用の出力端子が、ＦＥＴ３４のゲート端子に接続される
と共に、トラックサーボ系１０及びフォーカスサーボ系
２０内の各ＦＥＴ１３Ａ、２３Ａのゲート端子にそれぞ
れ接続されている。なお、誤差検出回路３５及び電圧制
御回路３６により、制御信号発生手段が構成される。

本実施例の特徴は、ΣＰＤ処理系３０Ａにおいて、全反
射光量信号８３３のレベルに関して誤差検出回路３５、
ゲート電圧制御回路３６可変利得増幅器３３を用いて全
反射光量信号Ｓ３３のレベルを一定に保持するように負
帰還ループを構成したことである。さらに、トラックサ
ーボ系１０及びフォーカスサーボ系２０において、基本
的な構成は従来と同一であるが、ループゲイン可変手段
である可変利得増幅器１２．２２を構成しているＦＥＴ
１３Ａ、２３Ａと、ΣＰＤ処理系３０Ａの可変利得増幅
器３３を構成しているＦＥＴ３４とを、同一特性のＦＥ
Ｔで構成し、制御信号であるゲート電圧Ｖｇｓにより、
そのＦＥＴ１３Ａ、２３Ａの等価ドレイン・ソース間抵
抗値を制御する構成になっている。

第４図は、第１図中のＦＥＴ１３Ａ、２３Ａ。

３４のゲート電圧Ｖｇｓ対等価ドレイン・ソース間抵抗
値Ｒｄｓの特性図であり、第３図に示す従来のＦＥＴの
特性と同一である。第４図の特性曲線上で、抵抗値の可
変範囲が広くとれる領域の中心点をＱとする。

次に、本実施例の動作について説明する。

第１図において、光ディスク１からの反射光がアクチュ
エータ２を介して四分割型光検知器３へ入射されると、
その光検知器３から出力信号が出力される。

四分割型光検知器３からの各出力信号は、従来と同様に
トラックサーボ系１０及びフォーカスサーボ系２０で処
理され、アクチュエータ２にフィードバックされる。さ
らに、四分割型光検知器３からの各出力信号は、従来と
同様に、ΣＰＤ処理系３０Ａの反転加算増幅器３１で全
加算されてその出力が負極性となるように増幅され、次
段のＬＰＦ３２で高周波成分が除去された後、全反射光
量信号Ｓ３２の形で可変利得増幅器３３に入力される。

可変利得増幅器３３のゲインＧ３３は、ＦＥＴ１３Ａ、
２３Ａ、３４の等価ドレイン・ソース間抵抗値Ｒｄｓと
固定抵抗Ｒ３３により決まり、となる。全反射光量信号
Ｓ３２は、可変利得増幅器３３で（Ｒｄｓ＋Ｒ３３）／
Ｒｄｓ倍され、全反射光量信号３３３として次段の誤差
検出回路３５側へ入力される。

誤差検出回路３５は、差動増幅器構成になっているため
、抵抗Ｒ３５１＝Ｒ３５２＝Ｒｓ、及び抵抗Ｒ３５３＝
Ｒ３５４＝Ｒｆとすることで、全反射光量信号３３３と
基準電圧Ｖｒとを比較し、その差分（ｌ　Ｓ３３１−Ｉ
Ｖｒ　ｌ　）をＲｆ／Ｒｓ倍した信号を誤差信号Ｓ３５
としてゲート電圧制御回路３６側へ出力する。ゲート電
圧制御回路３６は積分器構成のため、その伝達特性をＧ
３６とすると、 で表わされ、低周波信号になるほど大きなゲインを持つ
ため、サーボ系や負帰還ループ系においては、一般に定
常誤差を無くす目的で使用される。

そのため、ゲート電圧制御回路３６では、（＋）測入力
端子に入力される負極性のバイアス電圧Ｖｇｓｑを中心
として、誤差検出回路３５から出力される誤差信号Ｓ３
５がＯになるように、つまり可変利得増幅器３３から出
力される全反射光量信号Ｓ３２のレベルが基準電圧Ｖｒ
に等しくなるように、可変利得増幅器３３のゲインを変
化させるようなゲート電圧ＶｇｓをＦＥＴ３４のゲート
端子へ出力する。同時に、ゲート電圧Ｖｇｓは、トラッ
クサーボ系１０及びフォーカスサーボ系２０の各ループ
ゲインを可変する可変利得増幅器１２゜２２の各ＦＥＴ
１３Ａ、２３Ａにも供給される。

この種の自動ループゲイン制御回路では、誤差検出回路
３５からの誤差信号３３５が０の時に、ゲート電圧制御
回路３６からのゲート電圧Ｖ　ｇ　ｓが第４図のＦＥＴ
特性曲線上で、等価ドレイン・ソース間抵抗値の可変範
囲が広くとれる領域の中心点近傍（即ち、Ｑ点）になる
ように、ゲート電圧制御回路３６のバイアス電圧をＶｇ
ｓｑに設定しておく。そして、この時のＦＥＴ１３Ａ、
２３Ａ、３４の等価ドレイン・ソース間抵抗値Ｒｄｓｑ
を基に、レーザパワー及び光ディスク１の反射率がある
一定値（例えば、予想される反射光量の最大値と最小値
の中間の時の値）の時の四分割型光検知器３への受光量
を基準に、可変利得増幅器３３の出力全反射光量信号８
３２が基準電圧Ｖｒと同一になるように反転加算増幅器
３１のゲインと可変利得増幅器３３の固定抵抗Ｒ３３を
設定する。この際、トラックサーボ系１０及びフォーカ
スサーボ系２０における可変利得増幅器１２．２２の固
定抵抗Ｒ１２，Ｒ２２を可変利得増幅器３３の固定抵抗
Ｒ３３と同一値にすることにより、ゲート電圧制御回路
３６からのゲート電圧Ｖ　ｇ　ｓにより、可変利得増幅
器１２．２２と３３は同一のゲインを持ち、そのゲイン
を同じように制御できる。

このようにして設定された可変利得増幅器１２゜２２の
ゲインを基に、基準受光量の時に、トラックサーボ系１
０及びフォーカスサーボ系２０のループゲインが最適に
なるように、増幅器１１，１４と２１．２４のゲインを
それぞれ調整しておく。

すると、例えば受光量が基準値より増加して、トラック
サーボ系１０及びフォーカスサーボ系２０のループゲイ
ンが大きくなり、系が不安定になってくると、ΣＰＤ処
理系３０Ａにおいては、全反射光量信号Ｓ３２のレベル
が大きくなるため、可変利得増幅器３３から出力される
全反射光量信号８３３のレベルが大きくなり、誤差検出
回路３５からの誤差信号Ｓ３５が０から（＋）側に増加
していく。そのため、ゲート電圧制御回路３６では、全
反射光量信号８３３の絶対値が基準電圧Ｖｒの絶対値に
等しくなるまで、つまり誤差信号Ｓ３５が０になるまで
、可変利得増幅器３３のゲインを。

下げる。これにより、ＦＥＴ３４の等価ドレイン・ソー
ス間抵抗値がＲｄｓｑより大きくなるように、第４図に
示すゲート電圧Ｖｇｓの動作点が、基準のバイアス電圧
Ｖｇｓｑ点からＡ方向に移動する。ところが、このゲー
ト電圧Ｖｇｓは、ＦＥＴ１３Ａ、２３Ａのゲート端子に
も供給されているため、ＦＥＴ１３Ａ、２３Ａの等価ド
レイン・ソース間抵抗値もＦＥＴ３４と同じく大きくな
り、可変利得増幅器１２．２２のゲインが下がり、トラ
ックサーボ系１０及びフォーカスサーボ系２０のループ
ゲインの増加が抑えられる。

逆に、受光量が基準値より減少して、トラックサーボ系
１０及びフォーカスサーボ系２０のループゲインが下が
り、追従誤差が増大してくると、ΣＰＤ処理系３０Ａに
おいては、全反射光量信号Ｓ３２のレベルが小さくなる
。すると、全反射光量信号８３３のレベルも小さくなり
、誤差信号Ｓ３５はＯから（−〉測に増加していく。ゲ
ート電圧制御回路３６では、誤差信号８３５がＯになる
まで、可変利得増幅器３３のゲインを上げるように、つ
まりＦＥＴ３４の等価ドレイン・ソース間抵抗がＲｄｓ
ｑより小さくなるように、ゲート電圧Ｖｇｓの動作点を
基準のバイアス電圧Ｖ　ｇ　ｓ　ｑ点からＢ方向へ移動
させる。このためにＦＥＴｌ３Ａ、２３Ａの等価ドレイ
ン・ソース間抵抗が小さくなり、可変利得増幅器１２．
２２のゲインが上がり、トラックサーボ系１０及びフォ
ーカスサーボ系２０のループゲインの減少が抑えられる
。

本実施例では、次のような利点を有している。

（ａ）　　−ＪＲに、全反射光量とループゲインは、１
対ｌの関係にあり、全反射光量信号８３２が基準値の２
倍になれば、ループゲインも初期設定値の２倍になり、
全反射光量信号Ｓ３２が基準値の１７２になれば、ルー
プゲインも初期設定値の１／２になる。従って、本実施
例の自動ループゲイン制御回路においては、ΣＰＤ処理
系３０Ａに、可変利得増幅器３３を用いて、全反射光量
が変化しても、可変利得増幅器３３で増幅された後の全
反射光量信号８３３のレベルが常に一定の基準電圧Ｖｒ
に保持されるように、可変利得増幅器３３のゲインを変
化させる。

つまり、可変抵抗素子であるＦ　Ｅ　Ｔ　３４のトレイ
ン・ソース間抵抗値を制御するゲート電圧ＶｇＳを発生
して、全反射光量信号Ｓ３３のレベルに関して負帰還ル
ープを構成する。そして、発生したゲート電圧Ｖｇｓを
同時に、トラックサーボ系１０及びフォーカスサーボ系
２０のループゲイン可変手段である可変利得増幅器１２
．２２のＦＥＴ１３Ａ、２３Ａに供給する。これにより
、可変利得増幅器３３と同じように、可変利得増幅器１
２．２２のゲインも制御して、反射光量（あるいは受光
量）の変化に対しても、ループゲインが絶えず一定に保
持されるように構成した。

そのため、全反射光量信号３３３の絶対値が基準電圧Ｖ
ｒに等しくなるまで、負帰還ループにより、自動的にゲ
ート電圧Ｖｇｓの動作点が直線領域及び非直線領域に関
係なく変化するので、従来のように動作領域がＦＥＴ特
性曲線の直線領域に限定されることなく、非線形領域も
使えるため、大きな可変利得範囲が確保できる。従って
、反射光量の大幅な変化に対しても、回路切替え手段を
必要とせず、回路構成の簡単化、小規模化及び低コスト
化が図れる。

（ｂ）　　ＦＥＴ１３Ａ、２３Ａ、３４の非線形領域を
幅広く利用できるので、初期動作点が多少ずれても、充
分な可変利得範囲を確保できる。そのため、動作点を正
確に調整する必要がなくなり、動作点の調整不良による
サーボ系の不安定さも除去できる。

なお、本発明は図示の実施例に限定されず、種々の変形
が可能である。その変形例としては、例えば次のような
ものがある。

（ｉ）　　第１図では、ループゲイン可変手段としての
可変利得増幅器１２．２２を差動増幅器１１゜２１の出
力側に設けたが、可変利得増幅器１２゜２２の設置位置
は、ゲインを可変した時、その可変利得増幅器１２．２
２の出力が飽和しなければ、ループ内の任意の位置でよ
い。

（ｉｉ）　　第１図では、可変利得増幅器１２．２２を
非反転増幅器で構成したが、その出力の極性を考慮して
おけば、反転増幅器で構成してもよい。

（ｉｉｉ　＞　　可変抵抗素子のＦＥＴ１３Ａ、２３Ａ
と３４は、２つのＦＥＴが同一特性を有するように製造
されているデュアルＦＥＴを使用しても、あるいは同一
種類の個別のＦＥＴを特性が等しいものを選別して使用
してもよい。個別のＦＥＴを選別して使用する場合は、
温度特性を等しくするために、２つのＦＥＴ同志を接着
剤等で結合して熱結合させると、良好な結果が得られる
。

（１■〉　　可変抵抗素子としては、ＦＥＴに限らず、
使用する素子の特性が、トラックサーボ系１０及びフォ
ーカスサーボ系２０側と、ΣＰＤ処理系３０Ａ側とで同
一特性であれば、フオｌ−ＦＥＴやフォトカプラ等の可
変抵抗素子を用いてもよい。

（Ｖ）　　第１図では反射型の光ディスクｌを用いたが
、透過型の光ディスクを用い、それに応じてアクチュエ
ータ２等の構造を変えれば、上記実施例と同様の作用・
効果が得られる。

（発明の効果〉 以上詳細に説明したように、本発明によれば、第３のゲ
イン可変手段及び制御信号発生手段を光量信号処理系に
設けたので、光ディスクからの光量が変化しても、光量
信号処理系における光量信号のレベルが一定値に保持さ
れると共に、トラックサーボ系及びフォーカスサーボ系
のループゲインも一定値に保持される。そのため、第１
〜第３のゲイン可変手段を、例えば可変抵抗素子を用い
て構成した場合、その可変抵抗素子における特性曲線の
線形領域及び非線形領域にわたり、ゲインがフィードバ
ック制御され、それによって大きな可変利得範囲が確保
できる。従って、光ディスクからの光量の大幅な変化に
対しても、回路切替え手段を必要とせず、回路構成の簡
単化、回路規模の小型化、及び低コトス化が図れる。し
かも、可変抵抗素子の非線形領域を幅広く利用できるた
め、初期動作点が多少ずれても、充分な可変利得範囲を
確保でき、動作点の調整不良によるサーボ系の不安定性
も的確に除去できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す自動ループゲイン制御回
路の構成ブロック図、第２図は従来の自動ループゲイン
制御回路の構成ブロック図、第３図は第２図中のＦＥＴ
の特性図、第４図は第１図中のＦＥＴの特性図である。 １・・・・・・光ディスク、２・・・・・・アクチュエ
ータ、３・・・・・・光検知器、１０・・・・・・トラ
ックサーボ系、↓１゜２１・・・・・・差動増幅器、１
２．２２．３３・・・・・・可変利得増幅器、１３Ａ、
２３Ａ、３４・・・・・・ＦＥＴ、１４．２４・・・・
・・増幅器、２０・・・・・・フォーカスサーボ系、３
０Ａ・・・・・・ΣＰＤ処理系、３１・・・・・・反転
加算増幅器、３５・・・・・・誤差検出回路、３６・・
・・・・ゲート電圧制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光ディスクあるいは光磁気ディスクからの光を電気
   信号に変換してトラック誤差信号、フォーカス誤差信号
   及び光量信号を出力する光検知器と、前記トラック誤差
   信号を増幅する第１の増幅器及びそのトラック誤差信号
   に対するゲインを可変する第１のゲイン可変手段を有す
   るトラックサーボ系と、前記フォーカス誤差信号を増幅
   する第２の増幅器及びそのフォーカス誤差信号に対する
   ゲインを可変する第２のゲイン可変手段と、前記光量信
   号を増幅する第３の増幅器を有する光量信号処理系とを
   備えた、光ディスク装置または光磁気ディスク装置の自
   動ループゲイン制御回路において、前記光量信号に対す
   るゲインを可変する第３のゲイン可変手段と、 前記光量信号のレベルが一定に保持されるように前記第
   ３のゲイン可変手段を制御するための制御信号を発生す
   ると共にその制御信号によって前記第１および第２のゲ
   イン可変手段を制御する制御信号発生手段とを、 前記光量信号処理系に設けたことを特徴とする自動ルー
   プゲイン制御回路。 ２、請求項１記載の自動ループゲイン制御回路において
   、 前記制御信号に対する抵抗値の変化特性が同一の特性を
   有する可変抵抗素子を用いて前記第１、第２および第３
   のゲイン可変手段をそれぞれ構成した自動ループゲイン
   制御回路。