JPH04119534A - トラッキングサーボ回路 - Google Patents

トラッキングサーボ回路

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JPH04119534A
JPH04119534A JP24025290A JP24025290A JPH04119534A JP H04119534 A JPH04119534 A JP H04119534A JP 24025290 A JP24025290 A JP 24025290A JP 24025290 A JP24025290 A JP 24025290A JP H04119534 A JPH04119534 A JP H04119534A
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tracking error
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JP24025290A
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Seiichi Takado
清一 高堂
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Victor Company of Japan Ltd
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Victor Company of Japan Ltd
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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) 本発明は、光デイスク装置等のディスク装置でトラッキ
ングサーボ動作を行わせる、トラ・ンキングサーボ回路
に関する。
(従来の技術) 近年、光学式ビデオディスク、CD、光磁気ディスク等
の光ディスクは広く使用されている。
これ等の光ディスク及びその記録再生装置の原理を、光
学式ビデオディスクを例にとって説明する。
第5図は、従来の光学式ビデオディスクの例における情
報再生原理の説明図であり、同図(A)は部分拡大斜視
図、同図(B)は部分拡大断面図である。
図において、光学式ビデオディスク31は、円盤状の透
明アクリル樹脂層31aの表面に、オーディオやビデオ
の情報信号に応じた凹部又は凸部であるビット32を、
同心円状は又はスパイラル状に形成した後、この表面に
反射用のアルミニウム蒸WFii131bを形成し、更
にプラスチック保護1131cを形成したものである。
そして、このディスク31は図示しない光デイスク装置
に装着されると、図示しないスピンドルモータにより回
転駆動され、透明アクリル樹脂層31a側から、このビ
ット32を、先ディスク装置に備えられたレーザ読取装
置のレーザ光40により読み取られることによって、こ
の情報信号が再生される。
このビット32の幅は略0,4μ層であり、このビット
32を読み取るレーザ光40の光スポット(B)41B
の径は、略φ1.5μ−である。又、このビット32の
高さは、レーザ光40の波長λ0の1/4となっている
そして、このレーザ光40の光スポット(B)41Bが
、前記アルミニウム蒸着層31bの表面の、このビット
32以外の平坦部分であるランド部33上を照射した場
合は、このレーザ光40は、アルミニウム蒸着層31b
の表面上で反射して元に戻る。又、この光スポット(B
)41Bかピット32上を照射した場合は、このレーザ
光40の反射光は、ビット32上からの反射光とランド
部33からの反射光とでは、(1/4波長)×2の光路
長の差が生じるので、相互に干渉し、又、回折するため
、その強度が減少する。この反射光の強度変化は、前記
レーザ読取装置で電気信号に変換され出力される。
i6図は、従来の光デイスク装置の例におけるトラッキ
ングサーボの説明図であり、同図(A)は光スポットと
ビット列との関係を示す図、同図(B)は反射光スポッ
トとダイオードとの関係を示す図である。
同図(A)に示すように、前記レーザ読取装置からの3
本ビームによる、前記光学式ビデオディスク31のアル
ミニウム蒸着層31bの表面上の3個の光スポット(、
A)41A、(B)41 B。
(C)41Cは、前記ビット32の列に対して、両側の
光スポット(A)41A、(C)41Cがそれぞれ反対
方向にずれるように照射される。又、この3本ビームに
よる光スポット(A)41A。
(B)41B、(C)41C1l:対応した反射光スボ
ッ)  (A)42A、  (B)42B、  (C)
42Cを受ける部分は、同図(B)に示すように、反射
光スポット(A)42A、(C)42C用の2個のフォ
トダイオード51A、51C及び反射光スポット(B)
42B用の4分割フォトダイオード51Bとなっている
この2個のフォトダイオード51A及び51Cの出力は
、差動増幅器53の再入力端子に供給される。そして、
前記光スポット(A)41A及び(C)41Cの前記ビ
ット32の列からのずれに応じた、前記反射光スポット
(A)42A及び(C)42Cの光量の変化は、この差
動増幅器53からトラッキングエラー信号として出力−
される。このトラッキングエラー信号に応じて、後述す
るトラッキングサーボ回路がトラッキングサーボアクチ
ュエータ(図示せず)の駆動力により、対物レンズ43
(第5図)の前記ディスク31の径方向位置を修正する
ことによって、前記光スポット(B)41Bがこのビッ
ト32の列の中心線上に来るように制御され、トラッキ
ングサーボ動作が行われる。
なお、前記反射光スポット(B)42Bから再生信号を
得る場合は、前記4分割フォトダイオード51Bの全出
力は、前置増幅器54により加算され、再生信号として
出力される。又、この4分割フォトダイオード51Bの
それぞれ対角線上の2個の出力は加算され、それぞれ差
動増幅器52の再入力端子に供給され、この差動増幅器
52からフォーカスエラー信号が出力され、このフォー
カスエラー信号に基づき、フォーカスサーボ動作が行わ
れる。
第7図は、従来のトラッキングサーボ回路の一例を示す
ブロック図、第8図は、第7図の回路の動作を説明する
波形図である。この第8図の波形図は、説明の都合上、
時間軸(横軸)方向に拡大したものである。
第7図に示すように、従来例のトラッキングサーボ回路
61は、サーボロック検出回路6、周波数特性補償回路
69、トラッキングサーボアクチュエータ駆動回路17
等から構成されており、第8図(A)に示す波形aの前
述のトラッキングエラーtM 号aは、このサーボロッ
ク検出回路63及び周波数特性補償回路69にそれぞれ
供給される。
このサーボロック検出回路63は、絶対値回路64、積
分定数発生回路65、積分回路66、ロックレベル設定
回路67、比較回路68等か構成されている。
そして、前記トラッキングエラー信号aがこの絶対値回
路64に供給されると、この回路64において、信号a
の絶対値が求められ、第8図(B)に示す波形すの絶対
値トラッキングエラー信号すが、積分回路66に供給さ
れる。又、この積分回路66には、前記積分定数発生回
路65から、所定値の積分定数が供給され、この積分回
路66において、この積分定数に基づき、絶対値トラッ
キングエラー信号すの積分が行われ、tJ8図(C)に
示す波形c−1のエンベロープトラッキングエラー信号
c−1が出力され、このエンベロープトラッキングエラ
ー信号c−1は、前記比較回路68に供給される。この
積分定数は、絶対値トラッキングエラー信号すが予測さ
れるばらつきの中の最大波形を取った場合の、各脈流波
形のピーク点を、エンベロープトラッキングエラー信号
の波形c−1が通るように、あらかじめ設定されている
又、前記比較回路68には、前記ロックレベル設定回路
67から、第8図(C)に示す所定値dのロックレベル
設定信号dが供給され、この比較回路68において、エ
ンベロープトラッキングエラー信号c−1とロックレベ
ル設定信号dとの比較が行われ、この比較結果として、
エンベロープトラッキングエラー信号c−1のレベルが
ロックレベル設定信号dのレベルを下回る時点でローレ
ベルからハイレベルに立ち上がり、前述のトラッキング
サーボ動作がサーボロック状態に入ったことを表す、第
8図(E)に示す波形eのサーボロック検出信号eが出
力される。
このサーボロック検出信号eは、前記光デイスク装置の
図示しない制御装置に供給され、このディスク装置の制
御用に利用されると共に、前記周波数特性補償回路69
の後述する電子スイッチ73に供給される。
この周波数特性補償回路69は、低域補償回路70、高
域補償回路71、電子スイッチ73、加算回路75等か
ら構成されており、前記トラッキングエラー信号aが、
並列接続された低域補償回路70及び高域補償回路71
にそれぞれ供給される。
そして、上述のサーボロック状態にある定常動作時には
、前記サーボロック検出信号eのハイレベルに対応して
、電子スイッチ73はオン状態にあるから、低域補償回
路70により低域成分の補償が行われたトラッキングエ
ラー信号が、電子スイッチ73を経由して、加算回路7
5の一方の入力端子に、高域補償回路71により高域成
分の補償が行われたトラッキングエラー信号が、加算回
路75の他方の入力端子にそれぞれ供給され、この加算
回路75において、両信号は加算され、加算後の補償ト
ラッキングエラー信号が出力される。
この補償トラッキングエラー信号に基づき、前記トラッ
キングサーボアクチュエータ駆動回路17において、ト
ラッキンクサーボアクチュエータ駆動信号か生成され、
この駆動信号に基づき、図示しないトラッキングサーボ
アクチュエータが前記対物レンズ43を駆動することに
より、前述のトラッキングサーボ動作が行われる。
一方、非サーボロック状態にある起動時には、速やかな
上述のサーボロック引込み動作にとって、前記低域補償
回路70は支障となるので、前記サーボロック検出信号
eのローレベルに対応して、前記電子スイッチ73をオ
フ状態とすることにより、この低域補償回路70を非動
作状態にする。
そして、この起動動作が整定状態となり、前記トラッキ
ングサーボ動作がサーボロック引込み状態となった時点
で、このサーボロック検th tz号eの立上りタイミ
ングで、電子スイッチ73をオン状態とすることにより
、この低域補償回路70を動作状態にする。
(発明が解決しようとする課Ifi> 以上のような構成よりなる従来例のトラッキングサーボ
回路61は、前記光デイスク装置において、前記ディス
ク31が偏心している場合、前述のトラッキングサーボ
動作の精度が悪化するという問題点があった。
このディスク31が偏心して回転した場合、ディスク3
1の1回転中で、回転中心から前記光スポット(B)4
1Bが再生している前記ビット32の列迄の距離の大き
な時と小さな時とが生じるため、このピット列の線速度
が、大きくなったり小さくなったりする。第8図(C)
を用いて前述した前記絶対値トラッキングエラー信号す
及びエンベロープトラッキングエラー信号c−1が、甲
のディスク31の偏心による線速度の小さな場合に対応
するものとすると、同図(D)に示すように、この線速
度が大きな場合の絶対値トランキングエラー信号b′は
、その波形b′の周期か波形すに比して小さなものとな
るが、この場合のエンベロープトラッキングエラー信号
は、前記積分定数発生回路65から積分回路66に供給
される積分定数が、前述の如く所定の一定値であるから
、同図(C)における前述のエンベロープトラ・ソキン
グエラー信号c−1と略同じものになり、同図(D)に
示すように、この絶対値トラッキングエラー信号b′ 
とエンベロープトラッキングエラー信号c−1とで、ず
れが生じる。従って、この場合のサーボロック検出信号
の立上りタイミングは、実際のサーボロック引込みタイ
ミングより遅れたものとなり、トラッキングサーボ動作
の精度か悪化する。
又、前述のトラッキングサーボ動作のサーボロック引込
み時に、前記電子スイッチ73のオン動作により、この
サーボロック引込み動作が悪影響を受けるから、このト
ラッキングサーボ動作の精度が悪化するという問題点が
あった。
本発明は上記の点に着目してなされたもので、ディスク
装置においてディスクが偏心している場合及びサーボロ
ック引込み時にも、トラッキングサーボ動作の精度の悪
化がない、高精度なトラッキングサーボ動作を行わせる
トラッキングサーボ回路を提供することを目的とするも
のである。
(課題を解決するための手段) 本発明のトラッキングサーボ回路は、トラッキングサー
ボ動作の制御状態を表すトラッキングエラー信号が供給
され、このトラッキングエラー信号に基づき、ディスク
装置でこのトラッキングサーボ動作を行わせるトラッキ
ングサーボ回路において、前記トラッキングサーボ動作
がサーボロック状態に入ったことを表すサーボロック検
出信号を、ディスク偏心データに応じて出力するサーボ
ロック検出回路を備えることにより、前述の目的を達成
するものである。
又、本発明のトラッキングサーボ回路は、上述のような
トラッキングサーボ回路において、前記トラッキングエ
ラー信号の低域補償を行う低域補償回路及び高域補償を
行う高域補償回路を有し、前記サーボロック検出信号に
基づき、非サーボロック時には前記低域補償回路を非動
作状態にすると共に、サーボロック引込み時には、この
低域補償回路を除々に動作状態にする周波数特性補償回
路を備えることにより、前述の目的を達成するものであ
る。
又、本発明のトラッキングサーボ回路は、前述のような
トラッキングサーボ回路において、前記サーボロック検
出回路を、ノイズ成分を除去する移動平均機能を有する
ヒステリシス回路を含んで構成することにより、前述の
目的を達成するものである。
(実施例) 本発明のトラッキングサーボ回路は、前述のようなトラ
ッキングサーボ回路において、前記サーボロック検出回
路が、前記サーボロック検出信号をディスク偏心データ
に応じて出力すると共に、前記周波数特性補償回路が、
サーボロック引込時には、前記低域補償回路を除々に動
作状態にするものである。
本発明の実施例について、前述の従来例の場合と同様条
件で、以下に比較説明する。
第1図は、本発明のトラッキングサーボ回路の一実施例
を示すブロック図、第2図は第1図の回路における積分
回路の詳細を示すブロック図、第3図は、181図の回
路における比較回路の詳細を示すブロック図、m4図は
、第1図の回路の動作を説明する波形図である。この第
1図の回路の要部は、ディジタル、回路であるから、実
際の動作波形はディジタル波形であるが、従来例との比
較説明の都合上、第4図の波形図は、アナログ波形で表
示しである。
本発明の一実施例のトラッキングサーボ回路1は、前述
の従来例の回路61に比して、上述の如く、前記サーボ
ロック検出信号をディスク偏心データに応じて出力する
点、サーボロック引込時に前記低域補償回路を除々に動
作状態にする点が異なるものであるから、従来例の場合
と同様部分については、その説明を省略する。
第1図に示すように、本発明の一実施例のトラッキング
サーボ回路1は、前記トラッキングエラー信号aが供給
され、この信号aのアナログ・ディジタル変換を行い、
ディジタル・トラッキングエラー信号を出力するA−D
変換回路2、所定の検出方法により検出された前記ディ
スク31の偏心データをマイコン20の制御により記憶
するメモリ21、このメモリ21から偏心データを読み
出し、所定のタイミングでこの偏心データに応じた制御
信号を出力するマイコン20、このディジタル・トラッ
キングエラー信号が供給され、この制御信号に基づき、
ディスク偏心データに応じた立上りタイミングを持つサ
ーボロック検出信号を出力するサーボロック検出回路3
、このディジタル・トラッキングエラー信号が供給され
、この信号の低域補償を行う低域補償回路10及び高域
補償を行う高域補償回路11を備え、このサーボロック
検出信号に基づき、非サーボロック時には、低域補償回
路10を非動作状態にすると共に、サーボロック引込み
時には、低域補償回路10を除々に動作状態にし、ディ
ジタル豐補償トラッキングエラー信号を出力する周波数
特性補償回路9、このディジタルψ補償トラッキングエ
ラー信号のディジタル・アナログ変換を行い、補償トラ
ッキングエラー信号を出力するD−A変換回路16、前
記トラッキングサーボアクチュエータ駆動回路17等か
ら構成されている。なお、このマイコン20及びメモリ
21は、前記先ディスク装置に備えられた、機構系制御
用のマイコン及びメモリが兼用して使用される。
前記サーボロック検出回路3は、絶対値回路4、可変積
分定数発生回路5、積分回路6、ロックレベル設定回路
7、比較回路8等から構成されている。
そして、前記ディジタル・トラッキングエラー信号がこ
の絶対値口84に供給されると、絶対値回路4において
、この信号の絶対値が求められ、前述のディスク31の
偏心によるピット列の線速度の小さな場合に対応する、
第4図(B)、(C)に示す波形すの、線速度の大きな
場合に対応する、同図(D)に示す波形b′の、絶対値
トラッキングエラー信号す、b’が積分回路6に供給さ
れる。
又、この積分回路6には、前記可変積分定数発生回路5
から、前述のマイコン20からの制御信号に基づく前記
ディスク偏心データに応じた積分定数が供給され、この
積分回路6において、この積分定数に基づき、絶対値ト
ラッキングエラー信号す、b’の積分が行われ、波形す
に対応した同図(C)に示す波形c−1の、波形b′に
対応した同図(D)に示す波形c−2の、ディスク偏心
データに応じた傾斜を持つエンベロープトラッキングエ
ラー信号c−1,c−2が出力され、この信号c−1,
c−2は、前記比較回路8に供給される。
又、この比較回路8には、前記ロックレベル設定回路7
から同図(C)、(D)に示す所定値dのロックレベル
設定信号dが供給され、この比較回路8において、エン
ベロープトラッキングエラー信号c−1,c−2とロッ
クレベル設定信号dとの比較が行われ、この比較結果と
して、信号C=1に対応した同図(E)に示す波形eの
、信号c−2に対応した同図(F)に示す波形fの、デ
ィスク偏心データに応じた立上りタイミングを持つサー
ボロック検出信号e、fが出力される。
このサーボロック検出信号e、fは、前記光デイスク装
置の制御装貧に供給されると共に、前記周波数特性補償
回路9の後述するアップカウンタ12に供給される。
この周波数特性補償回路9は、前記低域補償回路10、
前記高域補償回路11、アップカウンタ12、ゲイン制
御増幅器13、増幅器14、加算器15等から構成され
ており、前記ディジタル・トラッキングエラー信号が、
並列接続された低域補償回路10及び高域補償回路11
にそれぞれ供給される。
そして、非サーボロック状態にある起動時には、前記サ
ーボロック検出信号e、fのローレベルに対応して、こ
のアップカウンタ12は非動作状態であり、ゲイン制御
増幅器13のゲインはローレベルであるから、この低域
補償回路1oは非動作状態となる。この起動動作が整定
状態となり、サーボロック引込み状態となった時点で、
このサボロソク検出信号e、fの立上りタイミングで、
アップカウンタ12はカウントアツプを開始し、このア
ップカウンタ12の出力に応じて、ゲイン制御増幅器1
3がローレベルからハイレベル迄除々にゲインを上げる
ことにより、この低域補償回路10を除々に動作状態に
する。そして、サーボロック状態にある定常動作時には
、このサーボロック検出信号e、fのハイレベルに対応
して、ゲイン制御増幅器13はハイレベルであるから、
低域成分の補償が行われたディジタル・トラッキングエ
ラー信号が、ゲイン制御増幅器13を経由して、前記加
算回路15の一方の入力端子に、高域成分の補償が行わ
れたディジタル・トラッキングエラー信号が、ゲイン制
御増幅器13のゲインとバランスを取るための前記増幅
器14を経由して、加算回路15の他方の入力端子にそ
れぞれ供給され、この加算回路15から、前記ディジタ
ル補償トラッキングエラー信号が出力される。
上述のサーボロック検出回路3における積分回路6及び
比較回路8は、それぞれ、ノイズ成分を除去する移動平
均機能を有するヒステリシス回路6b及び8bを含んで
構成されている。
第2図に示すように、この積分回路6は、ピーク検出回
路6a、4ビツトのシフトレジスタ6c及びロジック回
路6dからなるヒステリシス回路6b、ダウンカウンタ
6eから構成されている。
このピーク検出回路6aにおいて、前記絶対値トラッキ
ングエラー信号す、b’のピーク値が検出され、ピーク
検出信号がシフトレジスタ6cに供給される。このシフ
トレジスタ6cにおいて、ピーク検出信号は、タイミン
グパルスによる所定のタイミングで、順次シフトされる
と共に、順次ロジック回路6dにも供給されることによ
って、移動平均機能によりノイズ成分が除去され、この
ノイズ成分が除去されたピーク検出信号は、ロジック回
路6dから前記ダウンカウンタ6eに供給される。この
ダウンカウンタ6eにおいて、ノイズ成分が除去された
ピーク検出信号に基づき、前述の可変積分定数発生回路
5からの積分定数に従ったダウンカウントか行われるこ
とにより、前述のエンベロープトラッキングエラー信号
c−1゜c−2が生成される。
又、第3図に示すように、前記比較回路8は、コンパレ
ータ8a14ビツトのシフトレジスタ8c及びロジック
回路8dからなるヒステリシス回路8bから構成されて
いる。
このコンパレータ8aにおいて、前記エンベロブトラッ
キングエラー信号c−1,c−2とロックレベル設定信
号dとの比較が行われ、この比較結果は、ヒステリシス
回路8bにおいて、上述のヒステリシス回路6bの場合
と同様な、移動平均機能によりノイズ成分が除去され、
前述のサーボロック検出信号e、fとして出力される。
以上のような構成よりなる本発明の一実施例のトラッキ
ングサーボ回路1は、前述の従来例のトラッキングサー
ボ回路61に比して、前述の如く、前記サーボロック検
出信号(、fがディスク偏心データに応じて出力される
から、前記光ディスク装置において、前記ディスク31
が偏心している場合でも、このディスク装置の前記制御
装置における制御動作及び前記周波数特性補償回路9に
おける前記低域補償回路10の低域補償動作か、このデ
ィスク31の偏心量に応じて制御され、前述のトラッキ
ングサーボ動作が高精度なものとなると共に、アクセス
時間の短縮化がはかられる。
又、前述の如く、トラッキングサーボ動作のサーボロッ
ク引込み時に、この低域補償回路10が除々に動作状態
にされるから、このサーボロック引込み動作が悪影響を
受けることがなく、このトラッキングサーボ動作が高精
度なものとなる。
更に、前述の如く、前記サーボロック検出信号e、fの
ノイズ成分が、前記ヒステリシス回路6b及び8bの移
動平均機能により除去されるから、上述の制御動作及び
低域補償動作が、このノイズ成分の悪影響を受けること
がなく、トラッキングサーボ動作が高精度なものとなる
(発明の効果) 以上のような構成よりなる本発明のトラッキングサーボ
回路は、トラッキングサーボ動作か高精度なものとなる
と共に、アクセス時間の短縮化かはかられるから、ディ
スク装置が高性能化し、このディスク装置を含むシステ
ムの機能か向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のトラッキングサーボ回路の実施例を示
すブロック図、第2図は第1図の回路における積分回路
の詳細を示すブロック図、第3図は第1図の回路におけ
る比較囲路の詳細を示すブロック図、第4図は第1図の
回路の動作を説明する波形図、第5図は従来の光学式ビ
デオディスクの例における情報再生原理の説明図、第6
図は従来の光デイスク装置の例におけるトラッキングサ
ーボの説明図、第7図は従来のトラッキングサーボ回路
の一例を示すブロック図、第8図は第7図の回路の動作
を説明する波形図である。 1・・・トラッキングサーボ回路、 3・・・サーボロック検出回路、 6b、8b・・・ヒステリシス回路、 9・・・周波数特性補償回路、 低域補償回路、 1・・・高域補償回路、 12.光学式ビデオディスク (ディスク)。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)トラッキングサーボ動作の制御状態を表すトラッ
    キングエラー信号が供給され、このトラッキングエラー
    信号に基づき、ディスク装置でこのトラッキングサーボ
    動作を行わせるトラッキングサーボ回路において、前記
    トラッキングサーボ動作がサーボロック状態に入ったこ
    とを表すサーボロック検出信号を、ディスク偏心データ
    に応じて出力するサーボロック検出回路を備えたことを
    特徴とするトラッキングサーボ回路。
  2. (2)前記トラッキングエラー信号の低域補償を行う低
    域補償回路及び高域補償を行う高域補償回路を有し、前
    記サーボロック検出信号に基づき、非サーボロック時に
    は、前記低域補償回路を非動作状態にすると共に、サー
    ボロック引込み時には、この低域補償回路を除々に動作
    状態にする周波数特性補償回路を備えたことを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載のトラッキングサーボ回路
  3. (3)前記サーボロック検出回路は、ノイズ成分を除去
    する移動平均機能を有するヒステリシス回路を含んで構
    成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のト
    ラッキングサーボ回路。
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JP24025290A Pending JPH04119534A (ja) 1990-09-11 1990-09-11 トラッキングサーボ回路

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JP (1) JPH04119534A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100468662B1 (ko) * 1996-10-16 2005-04-06 삼성전자주식회사 마이콤adc기능을이용한아날로그서어보자동조정장치

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KR100468662B1 (ko) * 1996-10-16 2005-04-06 삼성전자주식회사 마이콤adc기능을이용한아날로그서어보자동조정장치

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