JPH0562217A - Tracking controller - Google Patents
Tracking controllerInfo
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- JPH0562217A JPH0562217A JP22054991A JP22054991A JPH0562217A JP H0562217 A JPH0562217 A JP H0562217A JP 22054991 A JP22054991 A JP 22054991A JP 22054991 A JP22054991 A JP 22054991A JP H0562217 A JPH0562217 A JP H0562217A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- error signal
- light beam
- tracking
- track
- signal
- Prior art date
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- Pending
Links
Landscapes
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光学的に情報を記録し
再生するする光ディスク装置のトラッキング制御装置に
利用する。特に、光ディスク装置の光ビームを正確に情
報トラックに追従させるトラッキング制御装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used in a tracking control device of an optical disk device for optically recording and reproducing information. In particular, the present invention relates to a tracking control device that causes a light beam of an optical disk device to accurately follow an information track.
【0002】[0002]
【従来の技術】レーザ光を集束して記録面に照射し、光
学的に情報を記録し再生する光ディスク装置では、光ビ
ームを極めて幅の狭い情報トラックに対して位置合わせ
し、トラック位置の変動に対してビーム位置を追従させ
トラックの中心に保つことが必要である。2. Description of the Related Art In an optical disk device that focuses laser light and irradiates it on a recording surface to optically record and reproduce information, a light beam is aligned with an extremely narrow information track, and track position fluctuations occur. It is necessary to follow the beam position with respect to and keep it at the center of the track.
【0003】このために、工学的に光ビームの情報トラ
ックに対する位置ずれ(以下、トラッキングエラと云
う。)を検出し、そのずれを補正するように、ビーム集
束用の対物レンズまたはビーム偏向用の可動ミラーをト
ラック横方向(トラッキング方向)に動かすトラッキン
グ制御が行われる。For this reason, a positional deviation of the light beam with respect to the information track (hereinafter referred to as a tracking error) is technologically detected, and the object lens for beam focusing or the beam deflection is used so as to correct the deviation. Tracking control is performed to move the movable mirror in the track lateral direction (tracking direction).
【0004】従来、トラッキング制御装置は、トラッキ
ングエラの検出は、記録担体(ディスク)の記録面に形
成された微小な案内溝(グルーブ)により照射された光
ビームの反射光の強度分布に変化が生じることを利用
し、トラック横方向に2分割された光検出器で反射光を
受光し、光検出器の分割されたそれぞれの素子の出力の
差をとる形で行われる。このためにトラッキングエラ信
号は1トラック横断を1周期とする概略正弦波状の信号
となり、トラック中心に対する光ビームの位置ずれを比
較的正確に示す範囲はせいぜいトラック間隔の「±1/
4」の範囲となっていた。Conventionally, a tracking controller detects a tracking error by changing the intensity distribution of reflected light of a light beam emitted by a minute guide groove (groove) formed on a recording surface of a record carrier (disk). Taking advantage of the occurrence, the reflected light is received by the photodetector divided into two in the track lateral direction, and the difference between the outputs of the respective divided elements of the photodetector is taken. For this reason, the tracking error signal becomes a substantially sinusoidal signal with one cycle crossing one cycle, and the range in which the positional deviation of the light beam with respect to the track center is relatively accurately shown is at most "± 1 /" of the track interval.
It was in the range of "4".
【0005】このために、外部からの衝撃、ディスクの
振動、および情報トラックの過度の歪みなどにより、光
ビームの位置ずれが1トラック間隔の「±1/4」を超
えると容易にトラッキングがはずれ、光ビームがトラッ
ク横方向に移動するいわゆる暴走が発生する危険があっ
た。一旦、トラッキングがはずれるとトラッキングエラ
信号が正弦波状のためにトラック中心からはずれた位置
では光ビームのずれる動きを加速する制御信号が発生さ
れるので、はずれは自然に復帰することはなく、放置す
れば重大な障害を生じる恐れがある。このような危険を
避けるために、従来のトラッキング制御ではトラッキン
グエラ信号が一定のレベルを超えたことを検出すると、
トラッキングはずれと判断し、トラッキング制御動作を
一旦停止して(オフ)して光ビームの暴走を防止し、光
ヘッドを所定の位置に戻して再度トラック引込動作を行
う方式が使われていた。Therefore, if the positional deviation of the light beam exceeds “± 1/4” of one track interval due to external impact, vibration of the disk, excessive distortion of the information track, etc., tracking is easily lost. However, there is a risk that so-called runaway may occur in which the light beam moves in the lateral direction of the track. Once the tracking is off, the tracking error signal is sinusoidal, so a control signal is generated at a position off the center of the track to accelerate the deviation of the light beam. May cause serious damage. In order to avoid such danger, conventional tracking control detects that the tracking error signal exceeds a certain level,
A method has been used in which it is determined that tracking is out of order, the tracking control operation is once stopped (off) to prevent runaway of the light beam, the optical head is returned to a predetermined position, and the track pull-in operation is performed again.
【0006】従来例技術として、特開昭63ー2638
27号公報、特開昭63ー291223号公報、特願平
1ー11239号に開示された技術がある。As a prior art, Japanese Patent Laid-Open No. 63-2638
There are techniques disclosed in Japanese Patent Publication No. 27, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-291223 and Japanese Patent Application No. 1-1139239.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のトラッキング制御装置では、トラッキングはずれの
検出を非常に敏感に行う必要があり、かつはずれを検出
した時点で光ビーム(光ヘッド)がどの位置にあるかは
全く不明なために再度トラッキング引込を行う回復作業
が複雑で多大の時間を要する問題点があった。However, in such a conventional tracking control apparatus, it is necessary to detect the tracking deviation very sensitively, and the light beam (optical head) is detected at the time when the deviation is detected. Since it is completely unknown whether it is in the position or not, there is a problem that the recovery work for carrying out the tracking pull-in again is complicated and takes a lot of time.
【0008】また、トラッキングずれを検出し、トラッ
キング制御動作を停止しても、光ビーム(光ヘッド)の
動きは停止せず暴走を完全には防止できない問題点があ
った。Further, even if the tracking shift is detected and the tracking control operation is stopped, the movement of the light beam (optical head) is not stopped and the runaway cannot be completely prevented.
【0009】上述のような問題点が存在するために、従
来の光ディスク装置では光ビームのトラック中心からの
位置ずれが過大となる状態は極力避ける必要がり、その
ために外乱要因となる装置の振動、衝撃を抑え、記録担
体(ディスク)のトラック案内溝の歪み(欠陥)を少な
くすることが過大に必要とされていた。Due to the above-mentioned problems, in the conventional optical disk device, it is necessary to avoid a state in which the positional deviation of the light beam from the track center is excessively large. Therefore, the vibration of the device causing a disturbance, It has been excessively necessary to suppress the impact and reduce the distortion (defect) of the track guide groove of the record carrier (disk).
【0010】本発明は上記の問題点を解決するもので、
光ビームのトラックに対する追従動作がはずれた場合で
も速やかに光ビームの動きを減速し数トラック以内の移
動で別のトラック上に停止させることができ、光ビーム
が暴走することがなく安定したトラッキング動作を行う
ことができるトラッキング制御装置を提供することを目
的とする。The present invention solves the above problems,
Even if the tracking operation of the light beam for the track is off, the movement of the light beam can be quickly decelerated and stopped on another track within a few tracks of movement, so the light beam does not run away and stable tracking operation It is an object of the present invention to provide a tracking control device capable of performing the following.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、記録担体上の
情報トラックに対して集束された光ビームを照射し光学
的に情報の記録および再生を行う記録再生手段およびこ
の光ビームの反射光によりこの情報トラックに対する位
置ずれに相応する周期的なトラッキングエラ信号を発生
させこのトラッキングエラ信号を検出することにより位
置ずれを検出する検出手段を含む光ヘッドを備えたトラ
ッキング制御装置において、上記検出手段の検出結果に
基づき光ビームの情報トラックに対する位置ずれに対し
て上記トラッキングエラ信号のほぼ1周期にわたり鋸歯
状波状に変化をする位置誤差信号を生成する生成手段
と、上記位置誤差信号に対して位相補償を行うリードラ
グフィルタと、このリードラグフィルタの出力が正およ
び負の規定値を越えないように振幅を制限するリミッタ
とを備え、上記光ヘッドは上記リミッタの出力に基づき
光ビームをトラッキング方向に動かす駆動手段を含むこ
とを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a recording / reproducing means for irradiating a focused light beam onto an information track on a record carrier to optically record and reproduce information, and a reflected light of this light beam. In the tracking control device provided with an optical head including a detection means for detecting the positional deviation by generating a periodic tracking error signal corresponding to the positional deviation with respect to the information track by detecting the tracking error signal, Generating means for generating a position error signal that changes in a saw-tooth wave shape over approximately one cycle of the tracking error signal with respect to a position shift of the light beam with respect to the information track, and a phase with respect to the position error signal. The lead-lag filter for compensation and the output of this lead-lag filter exceed the specified positive and negative values. Oddly a limiter for limiting the amplitude, the optical head is characterized in that it comprises a driving means for moving the light beam based on the output of the limiter in the tracking direction.
【0012】また、本発明は、上記検出手段は上記反射
光を上記情報トラック横方向に2分割してそれぞれ受光
する二つの光検出素子を含み、上記生成手段は、上記二
つの光検出素子の検出光の差をとり増幅して上記トラッ
キングエラ信号を出力する差動増幅器と、上記二つの光
検出素子の検出光の和をとり増幅して光量和信号を出力
する加算増幅器と、この加算増幅器の出力と所定の基準
レベルとを比較して切換信号を出力するレベル比較回路
と、上記差動増幅器の出力トラッキングエラ信号をその
まま通過させ上記切換信号のレベルがハイレベルとロウ
レベルと切換わるときにはホールドするサンプルホール
ド回路と、このサンプルホールド回路の出力を2倍に増
幅する増幅器と、上記差動増幅器の出力トラッキングエ
ラ信号の極性を反転する反転回路と、この反転回路と上
記増幅器との出力を加算する加算器とを含むことができ
る。According to the present invention, the detection means includes two photodetection elements that receive the reflected light by dividing the reflected light into two in the lateral direction of the information track, and the generation means includes the two photodetection elements. A differential amplifier that takes the difference between the detection lights and amplifies and outputs the tracking error signal; an addition amplifier that takes the sum of the detection lights of the two photodetecting elements and amplifies and outputs a light quantity sum signal; and this addition amplifier. Level comparison circuit for comparing the output of the differential amplifier with a predetermined reference level and outputting a switching signal, and holding the output tracking error signal of the differential amplifier when the level of the switching signal switches between the high level and the low level by passing the output tracking error signal as it is. A sample and hold circuit, an amplifier that amplifies the output of the sample and hold circuit by a factor of two, and the polarity of the output tracking error signal of the differential amplifier is reversed. An inverting circuit for, may include an adder for adding the output of the inverting circuit and the amplifier.
【0013】[0013]
【作用】生成手段は検出手段の検出結果に基づき光ビー
ムの情報トラックに対する位置ずれに対してトラッキン
グエラ信号のほぼ1周期にわたり鋸歯状波状に変化をす
る位置誤差信号を生成する。リードラグフィルタは位置
誤差信号に対して位相補償を行う。リミッタはリードラ
グフィルタの出力が正および負の規定値を越えないよう
に振幅を制限する。光ヘッドは駆動手段でリミッタの出
力に基づき光ビームをトラッキング方向に動かす。The generating means generates a position error signal which changes in a sawtooth waveform over approximately one period of the tracking error signal with respect to the positional deviation of the light beam with respect to the information track based on the detection result of the detecting means. The lead-lag filter performs phase compensation on the position error signal. The limiter limits the amplitude so that the output of the lead-lag filter does not exceed the specified positive and negative values. The optical head moves the light beam in the tracking direction based on the output of the limiter by the driving means.
【0014】以上により光ビームのトラックに対する追
従動作がはずれた場合でも速やかに光ビームの動きを減
速し数トラック以内の移動で別のトラック上に停止させ
ることができ、光ビームが暴走することがなく安定した
トラッキング動作を行うことができる。As described above, even if the tracking operation of the light beam with respect to the track is deviated, the movement of the light beam can be quickly decelerated, and the light beam can be stopped on another track within a few tracks, and the light beam can run away. Without this, stable tracking operation can be performed.
【0015】[0015]
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。図1は本発明一実施例トラッキング制御装置のブ
ロック構成図である。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a tracking control device according to an embodiment of the present invention.
【0016】図1において、トラッキング制御装置は、
記録担体1上の情報トラックに対して集束された光ビー
ムを照射し光学的に情報の記録および再生を行う記録再
生手段およびこの光ビームの反射光によりこの情報トラ
ックに対する位置ずれに相応する周期的なトラッキング
エラ信号を発生させこのトラッキングエラ信号を検出す
ることにより位置ずれを検出する検出手段としてトラッ
キングエラ検出器12を含む光ヘッド2を備える。In FIG. 1, the tracking controller is
Recording / reproducing means for irradiating a focused light beam onto an information track on the record carrier 1 to optically record and reproduce information, and a periodical corresponding to a positional deviation with respect to this information track by reflected light of this light beam. An optical head 2 including a tracking error detector 12 is provided as a detection means for detecting a positional error by generating a different tracking error signal and detecting the tracking error signal.
【0017】ここで本発明の特徴とするところは、トラ
ッキングエラ検出器12の検出結果に基づき光ビームの
情報トラックに対する位置ずれに対して上記トラッキン
グエラ信号のほぼ1周期にわたり鋸歯状波状に変化をす
る位置誤差信号として拡大位置誤差信号103を生成す
る生成手段と、拡大位置誤差信号103に対して位相補
償を行い出力信号104を出力するリードラグフィルタ
40と、リードラグフィルタ40の出力信号104が正
および負の規定値を越えないように振幅を制限するリミ
ッタ手段としてトラッキング制御信号105を出力する
振幅リミッタ41およびパワ増幅器42とを備え、光ヘ
ッド2はパワ増幅器42の出力に基づき光ビームをトラ
ッキング方向に動かす駆動手段を含むことにある。The feature of the present invention is that the tracking error signal changes in a sawtooth waveform over almost one cycle with respect to the positional deviation of the light beam with respect to the information track based on the detection result of the tracking error detector 12. The output signal 104 of the lead-lag filter 40 and the lead-lag filter 40 that performs phase compensation on the enlarged-position error signal 103 and outputs the output signal 104 are generated by the generating unit that generates the enlarged-position error signal 103 as the position-error signal. An amplitude limiter 41 for outputting the tracking control signal 105 and a power amplifier 42 are provided as limiter means for limiting the amplitude so as not to exceed the positive and negative specified values, and the optical head 2 outputs a light beam based on the output of the power amplifier 42. It is to include drive means for moving in the tracking direction.
【0018】また、トラッキングエラ検出器12は上記
反射光を上記情報トラック横方向に2分割してそれぞれ
受光する二つの光検出素子を含み、上記生成手段は、上
記二つの光検出素子の検出光の差をとり増幅してトラッ
キングエラ信号101を出力する差動増幅器21と、上
記二つの光検出素子の検出光の和をとり増幅して光量和
信号102を出力する加算増幅器22と、加算増幅器2
2の出力と所定の基準レベルとを比較して切換信号11
0を出力するレベル比較回路33と、差動増幅器21の
出力トラッキングエラ信号101をそのまま通過させ切
換信号110のレベルがハイレベルとロウレベルと切換
わるときにはホールドするサンプルホールド回路32
と、サンプルホールド回路32の出力を2倍に増幅する
増幅器34と、差動増幅器21の出力トラッキングエラ
信号101の極性を反転する反転回路31と、反転回路
31と増幅器34との出力を加算する加算器35とを含
む。Further, the tracking error detector 12 includes two photodetection elements which receive the reflected light by dividing the reflected light into two in the lateral direction of the information track, and the generation means includes the detection light of the two photodetection elements. A differential amplifier 21 that outputs the tracking error signal 101 by amplifying the difference between the two, a summing amplifier 22 that sums and amplifies the detection light of the two photodetection elements, and outputs a light quantity sum signal 102; Two
The switching signal 11 is compared by comparing the output of 2 with a predetermined reference level.
A level comparison circuit 33 that outputs 0, and a sample hold circuit 32 that passes the output tracking error signal 101 of the differential amplifier 21 as it is and holds it when the level of the switching signal 110 switches between a high level and a low level.
An amplifier 34 that amplifies the output of the sample hold circuit 32 by a factor of 2, an inverting circuit 31 that inverts the polarity of the output tracking error signal 101 of the differential amplifier 21, and an output of the inverting circuit 31 and the amplifier 34. And an adder 35.
【0019】このような構成のトラッキング制御装置の
動作について説明する。図2は本発明のトラッキング制
御装置の動作を説明するための信号変化を示す図であ
る。図2において、図2(A)はトラッキングエラ信
号、図2(B)は光量和信号、図2(C)は拡大位置誤
差信号および図2(D)はトラッキング制御信号を示
す。The operation of the tracking control device having such a configuration will be described. FIG. 2 is a diagram showing signal changes for explaining the operation of the tracking control device of the present invention. 2A shows a tracking error signal, FIG. 2B shows a light amount sum signal, FIG. 2C shows an enlarged position error signal, and FIG. 2D shows a tracking control signal.
【0020】図1において、光ヘッド2は、記録担体1
に対し集束したレーザ光を照射し、情報の記録および再
生を行うとともに、反射光よりフォーカスずれ信号、ト
ラッキングずれ信号(トラッキングエラ信号)を検出す
る光学系を備えている。In FIG. 1, an optical head 2 is a record carrier 1
An optical system that irradiates a focused laser beam to record and reproduce information and detects a focus shift signal and a tracking shift signal (tracking error signal) from reflected light is provided.
【0021】これらの機能を実現するために光ヘッド2
の内部は複雑な光学系が構成されているが、それらにつ
いては公知例が多く、本説明では省略する。In order to realize these functions, the optical head 2
Although a complicated optical system is configured in the inside of the above, there are many publicly known examples of these and the description thereof will be omitted.
【0022】光ヘッド2内に配置されたトラッキングエ
ラ検出器12は、記録担体1からの反射光をトラック横
方向に分割して受光するように、少なくとも2分割され
た光検出素子(フォトディテクタ)で構成され、いわゆ
るプッシュプル法によって光ビームのトラックに対する
位置ずれ(トラッキングエラ)を示す信号を出力する。
差動増幅器21は、このトラッキングエラ検出器12の
分割された光検出素子のそれぞれの出力を受け、それら
の差をとり増幅してトラッキングエラ信号101を出力
する。The tracking error detector 12 arranged in the optical head 2 is a photodetector element (photodetector) divided into at least two so that the reflected light from the record carrier 1 is divided and received in the lateral direction of the track. It is configured and outputs a signal indicating a positional deviation (tracking error) of a light beam with respect to a track by a so-called push-pull method.
The differential amplifier 21 receives the respective outputs of the divided photodetection elements of the tracking error detector 12, detects the difference between them, and outputs the tracking error signal 101.
【0023】一方、トラッキングエラ検出器12のそれ
ぞれの光検出素子の出力の和をとればトラッキングエラ
検出器12の受光する総光量(すなわち、記録担体から
の反射光量に対応する)を示す信号が得られる。記録担
体1の記録面には微小な溝(グルーブ)が形成され、こ
れがトラック位置情報を与えるが、同時に光ビームのト
ラックに対する位置に応じて反射光量に変化を生じさせ
る。たとえば、光ビームがトラック中心付近にある場合
は反射される光量が大きく、隣接するトラックとの中間
付近の位置では反射光量が小さくなる。したがって、ト
ラッキングエラ検出器12の受光する総光量のレベル変
化をモニタすれば光ビームがトラックの中心付近にある
か、トラックとトラックとの間の位置にあるかの判別が
できる。On the other hand, if the sum of the outputs of the respective photodetection elements of the tracking error detector 12 is taken, a signal indicating the total amount of light received by the tracking error detector 12 (that is, corresponding to the amount of reflected light from the record carrier) is obtained. can get. A minute groove is formed on the recording surface of the record carrier 1 and provides track position information, but at the same time, changes the reflected light amount according to the position of the light beam with respect to the track. For example, the amount of reflected light is large when the light beam is near the center of the track, and the amount of reflected light is small at a position near the middle of the adjacent track. Therefore, by monitoring the level change of the total amount of light received by the tracking error detector 12, it is possible to determine whether the light beam is near the center of the track or between the tracks.
【0024】加算増幅器22は、トラッキングエラ光検
出器12のそれぞれのエレメントの出力の和をとり増幅
して記録担体1からの反射光量に対応する光量和信号1
02を出力する。レベル比較回路33は、光量和信号1
02をその最大値と最小値の概ね中間の値に設定された
基準レベルと比較し、光ビームがトラック中心より一定
距離以上離れているかどうかを示す切換信号110を出
力する。サンプルホールド回路32は、トラッキングエ
ラ信号101を受け切換信号110がたとえばハイレベ
ルで光ビームがトラック中心付近にあることが示される
場合はトラッキングエラ信号101をそのまま通過させ
るが、切換信号110がハイレベルからローレベルに変
化し、光ビームがトラック中心から一定距離以上ずれた
ことが示された場合には、切換信号110がローレベル
に変化する直前のトラッキングエラ信号101の値をホ
ールドする。The summing amplifier 22 sums and amplifies the outputs of the respective elements of the tracking error photodetector 12 and amplifies the sum to output the sum signal 1 of light quantity corresponding to the quantity of reflected light from the record carrier 1.
02 is output. The level comparison circuit 33 uses the light intensity sum signal 1
02 is compared with a reference level that is set to a value approximately halfway between the maximum value and the minimum value, and a switching signal 110 indicating whether or not the light beam is away from the track center by a certain distance or more is output. The sample and hold circuit 32 receives the tracking error signal 101 and passes the tracking error signal 101 as it is when the switching signal 110 is at a high level and it is shown that the light beam is near the center of the track, but the switching signal 110 is at a high level. When it is shown that the light beam is deviated from the track center by a certain distance or more, the value of the tracking error signal 101 immediately before the switching signal 110 is changed to the low level is held.
【0025】一方、反転回路31は、トラッキングエラ
信号101を受けその極性を反転して出力する。増幅器
34は、サンプルホールド回路32の出力を2倍に増幅
し、加算器35は、増幅器34の出力と反転回路31の
出力とを加算し拡大位置誤差信号103として出力す
る。On the other hand, the inverting circuit 31 receives the tracking error signal 101, inverts its polarity and outputs it. The amplifier 34 doubles the output of the sample hold circuit 32, and the adder 35 adds the output of the amplifier 34 and the output of the inverting circuit 31 and outputs the result as an enlarged position error signal 103.
【0026】拡大位置誤差信号103の生成の過程を図
2に示す信号波形によりさらに詳しく説明する。The process of generating the enlarged position error signal 103 will be described in more detail with reference to the signal waveforms shown in FIG.
【0027】図2(A)はトラッキングエラ信号101
の光ビームの位置ずれ(X)に対する変化を示す。上述
したようにトラッキングエラ信号101はトラック間隔
を周期とする概ね正弦波状の変化をする。図2(B)は
光量和信号102の光ビームの位置ずれに対する変化を
示す。図2(B)は光量和信号102の光ビームの位置
ずれに対する変化を示す。上述のようにトラック中心位
置(P1 、P2 、P3 、P4 )付近では反射される光量
が大きく光量和信号102は最大値をとりトラックの間
(たとえばP1 とP2 との中間)ではほぼ最大値とな
る。したがって最大値と最小値のほぼ中間の基準レベル
ER と光量和信号102を比較することにより、光ビー
ム位置がトラック中心からトラック間隔のほぼ1/4以
上ずれているか否かが判別できる。切換信号110がハ
イレベルで光ビームがトラック中心付近にあることが示
される場合には、サンプルホールド回路32はトラッキ
ングエラ信号101をそのまま通過させる。FIG. 2A shows a tracking error signal 101.
3 shows a change with respect to the positional deviation (X) of the light beam. As described above, the tracking error signal 101 changes in a substantially sinusoidal manner with the track interval as a cycle. FIG. 2B shows a change of the light intensity sum signal 102 with respect to the positional deviation of the light beam. FIG. 2B shows a change of the light intensity sum signal 102 with respect to the positional deviation of the light beam. As described above, the amount of light reflected is large near the track center position (P 1 , P 2 , P 3 , P 4 ) and the light amount sum signal 102 takes the maximum value, and is between the tracks (for example, between P 1 and P 2). ) Is almost maximum. Therefore, by comparing the light level sum signal 102 with the reference level E R that is approximately between the maximum value and the minimum value, it is possible to determine whether or not the light beam position deviates from the track center by approximately ¼ or more of the track interval. When the switching signal 110 is at a high level, indicating that the light beam is near the center of the track, the sample hold circuit 32 allows the tracking error signal 101 to pass through.
【0028】したがって、サンプルホールド回路32の
出力(トラッキングエラ信号101と同じ)を2倍した
信号とトラッキングエラ信号101の極性を反転した信
号とを加算した拡大位置誤差信号103は切換信号11
0がハイレベルの間はトラッキングエラ信号101と同
じものとなる。一方、切換信号110がローレベルに切
換り、光ビームがトラック中心からトラック間隔の1/
4以上ずれかことが示された場合には、サンプルホール
ド回路32は、切換信号110がローレベルに切換った
瞬間のトラッキングエラ信号101の値をホールドす
る。このホールドされる値は概ねトラッキングエラ信号
101の正または負のピーク値に近い値となる。Therefore, the enlarged position error signal 103 obtained by adding the signal obtained by doubling the output of the sample hold circuit 32 (the same as the tracking error signal 101) and the signal obtained by inverting the polarity of the tracking error signal 101 is the switching signal 11
While 0 is high level, it is the same as the tracking error signal 101. On the other hand, the switching signal 110 is switched to the low level, and the light beam moves from the track center to 1 / of the track interval.
When it is shown that the deviation is 4 or more, the sample hold circuit 32 holds the value of the tracking error signal 101 at the moment when the switching signal 110 is switched to the low level. The held value is close to the positive or negative peak value of the tracking error signal 101.
【0029】ホールドされる値が正になるか、負になる
かは光ビームの移動方向に依存する。切換信号110が
ローレベルである間はこのようにホールドされた正(ま
たは負)のトラッキングエラ信号101のピーク値を2
倍としたものとトラッキングエラ信号101の極性を反
転した信号が加算器35により加算されるために拡大位
置誤差信号103は図2(C)に実線で示すように、光
ビームの位置ずれがトラック間隔の1/4を超えても増
大(または減少)を続け、光ビームの対トラック位置ず
れに対して概略鋸歯状波状の変化を示す。なお図2
(C)に破線で示す波形は比較のためにもとのトラッキ
ングエラ信号101の変化を表したものである。Whether the held value becomes positive or negative depends on the moving direction of the light beam. While the switching signal 110 is at the low level, the peak value of the positive (or negative) tracking error signal 101 thus held is set to 2
Since the doubled signal and the signal obtained by inverting the polarity of the tracking error signal 101 are added by the adder 35, the expanded position error signal 103 is tracked by the positional deviation of the light beam as shown by the solid line in FIG. It continues to increase (or decrease) even if it exceeds 1/4 of the interval, and shows a substantially sawtooth-like change with respect to the displacement of the light beam with respect to the track position. Figure 2
The waveform indicated by the broken line in (C) represents the change in the original tracking error signal 101 for comparison.
【0030】以上のように生成された光ビームの位置ず
れに対して概略鋸歯状波状の変化を示す拡大位置誤差信
号103はリードラグフィルタ40に入力する。リード
ラグフィルタ40は、トラッキング制御ループの位相進
み補償を行うためのフィルタであり、比例増幅と微分増
幅とを合わせた特性を有している。光ビームがトラック
中心付近にある場合にはリードラグフィルタ40は位相
補償を行い、光ビームをトラック中心に保つための制御
信号を発生する。外乱などにより光ビームのトラッキン
グがはずれ、光ビームが一方向に移動した場合には、拡
大位相誤差信号103は鋸歯状波状の変化をするために
リードラグフィルタ40の出力はこれを比例増幅した成
分と微分増幅した成分とを合わせたものとなる。The expanded position error signal 103, which shows a substantially sawtooth-like change with respect to the positional deviation of the light beam generated as described above, is input to the lead-lag filter 40. The lead-lag filter 40 is a filter for compensating the phase lead of the tracking control loop, and has a characteristic in which proportional amplification and differential amplification are combined. When the light beam is near the track center, the lead-lag filter 40 performs phase compensation and generates a control signal for keeping the light beam at the track center. When the light beam loses tracking due to disturbance or the like, and the light beam moves in one direction, the expanded phase error signal 103 changes in a sawtooth wave shape, so that the output of the lead-lag filter 40 is a component obtained by proportionally amplifying this. And the differentially amplified component are combined.
【0031】拡大位置誤差信号103がゆるい傾きで変
化しているところ(スロープ部分)ではリードラグフィ
ルタ40の出力は光ビームをトラック中心位置に引戻そ
うとする制御信号となるが、拡大位置誤差信号103が
正から負に急激に変化するところでは、微分効果により
リードラグフィルタ40の出力は光ビームをトラックか
らはずす方向の大きなレベルとなる。したがって、この
ように光ビームが一方向に移動する場合には、リードラ
グフィルタ40の出力は平均すればほぼ「0」レベルと
なり、光ビームをトラック上に停止させる効果は生じな
い。Where the expanded position error signal 103 changes with a gentle slope (slope portion), the output of the lead lag filter 40 becomes a control signal for returning the light beam to the track center position. Where the signal 103 suddenly changes from positive to negative, the output of the lead lag filter 40 becomes a large level in the direction of removing the light beam from the track due to the differential effect. Therefore, when the light beam moves in one direction in this way, the output of the lead-lag filter 40 becomes almost "0" level on average, and there is no effect of stopping the light beam on the track.
【0032】しかし、拡大位置誤差信号103が正から
負(または負から正)に急激に変化するところでのリー
ドラグフィルタ40の出力は極めて大きなレベルではあ
るが、そのレベルが出力される期間は極めて短時間であ
る。したがって、リードラグフィルタ40の出力の振幅
を制限するようにリミッタを付けると、拡大位置誤差信
号103が急激に変化するところでのリードラグフィル
タ出力が抑圧され、光ビームをトラックからはずそうと
する制御信号の成分が小さくなる。However, although the output of the lead-lag filter 40 at the point where the enlarged position error signal 103 suddenly changes from positive to negative (or from negative to positive) is at an extremely large level, the period during which the level is output is extremely large. It's a short time. Therefore, if a limiter is attached so as to limit the amplitude of the output of the lead-lag filter 40, the output of the lead-lag filter when the enlarged position error signal 103 changes abruptly is suppressed, and the control for removing the light beam from the track is performed. The signal component becomes smaller.
【0033】リードラグフィルタ40の後段に配置され
た振幅リミッタ41は、リードラグフィルタ40の出力
信号104の振幅を制限し、拡大位置誤差信号103が
ゆるやかな変化をするスロープ部での出力信号104は
そのまま通過させるが、拡大位置誤差信号103が急激
な変化をするところでのリードラグフィルタ出力に対し
ては振幅を制限するように働く。この振幅リミッタ41
より出力されるトラッキング制御信号105は光ビーム
が一方向に移動する場合に平均しても光ビームをトラッ
ク上に引戻そうとする効果が大きくなり、光ビームの動
きは抑えられる。An amplitude limiter 41 arranged after the lead-lag filter 40 limits the amplitude of the output signal 104 of the lead-lag filter 40, and the output signal 104 at the slope portion where the enlarged position error signal 103 changes gently. Is passed through as it is, but acts to limit the amplitude for the output of the lead-lag filter where the enlarged position error signal 103 changes abruptly. This amplitude limiter 41
The output tracking control signal 105 has a greater effect of pulling the light beam back on the track even if the light beam moves in one direction, and the movement of the light beam is suppressed.
【0034】図2(D)に示すトラッキング制御信号1
05の波形を参照してさらに説明する。リードラグフィ
ルタ40の出力信号104は図2(D)の破線で示すよ
うに拡大位置誤差信号103(図2(C))が急激に変
化するところで負方向(光ビームの移動方向が逆の場合
は正方向となる)に大きな信号レベルとなる。これは拡
大位置誤差信号103のスロープ部でリードラグフィル
タ40より出力される光ビームをトラック上に引戻し停
止させようとする信号成分を打ち消すように働く。Tracking control signal 1 shown in FIG.
Further description will be made with reference to the waveform of 05. The output signal 104 of the lead-lag filter 40 is in the negative direction (in the case where the moving direction of the light beam is opposite) where the enlarged position error signal 103 (FIG. 2C) changes rapidly as shown by the broken line in FIG. 2D. Becomes a positive direction), and the signal level becomes large. This acts so as to cancel the signal component that tends to pull back and stop the light beam output from the lead lag filter 40 on the track at the slope portion of the expanded position error signal 103.
【0035】しかし、トラッキング制御信号105は振
幅リミッタにより振幅が制限され、図2(D)の実線で
示すように負方向のレベルは過大にならないように抑え
られる。このために、トラッキング制御信号105の平
均レベルは概ね拡大位置誤差信号103のスロープ部に
おいて発生されるリードラグフィルタ40の出力レベル
に近いものとなり光ビームのトラックからはずれる動き
を抑えトラック上に光ビームを停止させる効果を持つ。However, the amplitude of the tracking control signal 105 is limited by the amplitude limiter, and the level in the negative direction is suppressed so as not to become excessive as shown by the solid line in FIG. For this reason, the average level of the tracking control signal 105 becomes close to the output level of the lead lag filter 40 generated in the slope portion of the enlarged position error signal 103, and the movement of the light beam out of the track is suppressed and the light beam on the track is suppressed. Has the effect of stopping.
【0036】なお、本実施例では、リードラグフィルタ
40と振幅リミッタ41とは別個の構成としたがこれを
一体とし、リードラグフィルタ40自体が振幅制限機能
を持つものとしても良い。振幅リミッタ41の出力のト
ラッキング制御信号105はパワ増幅器42に入力さ
れ、パワ増幅器42はそれを増幅してトラックアクチュ
エータ11に光ビームをトラック横方向(トラッキング
方向)に駆動する電流を供給する。このループ構成によ
り、光ビームを所望のトラック中心上に保ちトラック位
置変動に追従させるとともに、トラッキングがはずれた
場合でも速やかに光ビームを安定にトラック上に停止さ
せるトラッキング制御が行われる。In this embodiment, the lead-lag filter 40 and the amplitude limiter 41 are separate components, but they may be integrated and the lead-lag filter 40 itself may have the amplitude limiting function. The tracking control signal 105 output from the amplitude limiter 41 is input to the power amplifier 42, and the power amplifier 42 amplifies it and supplies the track actuator 11 with a current for driving the light beam in the lateral direction of the track (tracking direction). With this loop configuration, tracking control is performed in which the light beam is kept on the desired track center so as to follow the track position variation, and the light beam is quickly and stably stopped on the track even if the tracking is deviated.
【0037】[0037]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、光ビー
ムのトラックに対する追従動作がはずれた場合でも速や
かに光ビームの動きを減速し数トラック以内の移動で別
のトラック上に停止させることができ、かつ光ビームが
暴走することがなく安定したトラッキング動作を行うこ
とができる優れた効果がある。As described above, according to the present invention, the movement of the light beam is promptly decelerated and the movement of the light beam is stopped on another track within a few tracks even if the tracking operation of the light beam deviates. In addition, there is an excellent effect that a stable tracking operation can be performed without causing the light beam to run away.
【図1】本発明一実施例トラッキング制御装置のブロッ
ク構成図。FIG. 1 is a block configuration diagram of a tracking control device according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明のトラッキング制御装置の動作を説明す
るための信号変化を示す図。FIG. 2 is a diagram showing signal changes for explaining the operation of the tracking control device of the present invention.
1 記録担体 2 光ヘッド 11 トラックアクチュエータ 12 トラッキングエラ検出器 21 差動増幅器 22 加算増幅器 31 反転回路 32 サンプルホールド回路 33 レベル比較回路 34 増幅器 35 加算器 40 リードラグフィルタ 41 振幅リミッタ 42 パワ増幅器 101 トラッキングエラ信号 102 光量和信号 103 拡大位置誤差信号 104 出力信号 105 トラッキング制御信号 110 切換信号 1 record carrier 2 optical head 11 track actuator 12 tracking error detector 21 differential amplifier 22 summing amplifier 31 inversion circuit 32 sample hold circuit 33 level comparison circuit 34 amplifier 35 adder 40 lead-lag filter 41 amplitude limiter 42 power amplifier 101 tracking error Signal 102 Light intensity sum signal 103 Enlarged position error signal 104 Output signal 105 Tracking control signal 110 Switching signal
Claims (2)
された光ビームを照射し光学的に情報の記録および再生
を行う記録再生手段およびこの光ビームの反射光により
この情報トラックに対する位置ずれに相応する周期的な
トラッキングエラ信号を発生させこのトラッキングエラ
信号を検出することにより位置ずれを検出する検出手段
を含む光ヘッドを備えたトラッキング制御装置におい
て、 上記検出手段の検出結果に基づき光ビームの情報トラッ
クに対する位置ずれに対して上記トラッキングエラ信号
のほぼ1周期にわたり鋸歯状波状に変化をする位置誤差
信号を生成する生成手段と、上記位置誤差信号に対して
位相補償を行うリードラグフィルタと、このリードラグ
フィルタの出力が正および負の規定値を越えないように
振幅を制限するリミッタとを備え、 上記光ヘッドは上記リミッタの出力に基づき光ビームを
トラッキング方向に動かす駆動手段を含むことを特徴と
するトラッキング制御装置。1. A recording / reproducing means for irradiating a focused light beam onto an information track on a record carrier to optically record and reproduce information, and a position deviation with respect to the information track by reflected light of the light beam. In a tracking control device provided with an optical head including a detecting means for detecting a positional deviation by generating a corresponding periodic tracking error signal and detecting the tracking error signal, Generating means for generating a position error signal that changes in a sawtooth wave shape over substantially one cycle of the tracking error signal with respect to a position shift with respect to the information track; and a lead lag filter for performing phase compensation on the position error signal. Limit the amplitude so that the output of this lead-lag filter does not exceed the specified positive and negative values. And a limiter, the optical head tracking control apparatus comprising a drive means for moving the light beam based on the output of the limiter in the tracking direction.
ラック横方向に2分割してそれぞれ受光する二つの光検
出素子を含み、上記生成手段は、上記二つの光検出素子
の検出光の差をとり増幅して上記トラッキングエラ信号
を出力する差動増幅器と、上記二つの光検出素子の検出
光の和をとり増幅して光量和信号を出力する加算増幅器
と、この加算増幅器の出力と所定の基準レベルとを比較
して切換信号を出力するレベル比較回路と、上記差動増
幅器の出力トラッキングエラ信号をそのまま通過させ上
記切換信号のレベルがハイレベルとロウレベルと切換わ
るときにはホールドするサンプルホールド回路と、この
サンプルホールド回路の出力を2倍に増幅する増幅器
と、上記差動増幅器の出力トラッキングエラ信号の極性
を反転する反転回路と、この反転回路と上記増幅器との
出力を加算する加算器とを含む請求項1記載のトラッキ
ング制御装置。2. The detecting means includes two photodetecting elements that receive the reflected light by dividing the reflected light into two in the lateral direction of the information track, and the generating means includes a difference between the detected lights of the two photodetecting elements. A differential amplifier that amplifies and outputs the tracking error signal; a summing amplifier that sums and amplifies the detection light of the two photodetector elements and outputs a light quantity sum signal; And a sample and hold circuit for passing the output tracking error signal of the differential amplifier as it is and holding it when the level of the switching signal switches between a high level and a low level. And an amplifier for doubling the output of the sample and hold circuit, and an inverting circuit for inverting the polarity of the output tracking error signal of the differential amplifier. The tracking control device according to claim 1, further comprising: an adder that adds outputs of the inverting circuit and the amplifier.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22054991A JPH0562217A (en) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | Tracking controller |
US07/914,455 US5253238A (en) | 1991-07-17 | 1992-07-17 | Arrangement for producing precise tracking error signal for optical disk device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22054991A JPH0562217A (en) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | Tracking controller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0562217A true JPH0562217A (en) | 1993-03-12 |
Family
ID=16752734
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22054991A Pending JPH0562217A (en) | 1991-07-17 | 1991-08-30 | Tracking controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0562217A (en) |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP22054991A patent/JPH0562217A/en active Pending
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