JPH0743832B2 - トラツキング制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光ディスク再生装置のトラッキング制御にお
いて、読み取りビームを記録トラックから他の記録トラ
ックへ安定に移動させる手段に関する。

［従来の技術］ 従来の装置では、第２図に示すような信号ピット列によ
って形成される記録トラックＡから、この記録トラック
を走査してきた読み取りビーム６を隣接のトラックＣへ
移動させようとする場合、次に述べるような制御を行っ
ていた。（例えば、特開昭54−128707「焦点サーボ装
置」） まず、第３図の波形図に示すように、ジャンプ開始信号
（１）に起因して、トラッキングサーボ開閉信号をサー
ボ開とし、図示を省略したが読み取りビームのトラッキ
ング装置を物理的に動かす機能を有する駆動機構（アク
チュエータと略称する。）へ第３図（４）に示すような
正のパルス電流を通電すると、アクチュエータは推力を
得て現在走査中のトラックから他のトラックへ移動を開
始する。従って、読み取りビームがトラック間を移動す
る位置に対応して第３図（２）に示すようなトラッキン
グエラーが発生する。読み取りビームがトラッキングサ
ーボの正帰還斜面の中央の位置に到達すると、例えば第
２図に示すＢの位置において、トラッキングエラー信号
はゼロクロスする。このゼロクロス点をゼロクロス検出
器によって検出し、ゼロクロスと同時に第３図（３）に
示すようにサーボ開閉信号をサーボ閉とすると共に、
（４）に示すような負のパルス電流をアクチュエータに
通電し、先に正方向のパルス電流によって得た推力と大
きさがほぼ等しく方向が反対の推力ををアクチュエータ
に与えて制動をかける。すでに、サーボが応答を開始し
ているので、通常は負帰還斜面上にてサーボが引っ込
む。このとき、トラッキングエラー信号は第３図（２）
のａに図示したように残留分はあるが一応安定化する。

以上のようにして、読み取りビーム６は無事に記録トラ
ックＡからＣへのトラックジャンプ移動を完了したこと
になる。又、逆の方向へジャンプ移動する場合は、先に
述べてある２つのパルス電流の極性を各々逆にすること
で実現できる。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来技術では、第一のパルス電流をアクチュエータ
に与える際に完全にループ断としてしまうため、アクチ
ュエータの駆動電流に直流オフセットが生じている場合
には、この直流オフセットも共に失わせてしまう。例え
ば、偏心の大きなディスクを再生しているときなどがこ
れにあたる。このような時には、アクチュエータを支持
している弾性体に生じる弾性力がアクチュエータに加わ
っている場合が多い。この弾性力を相殺するために必要
は直流オフセット電流を従来方法ではジャンプ移動中の
アクチュエータへ供給出来ないため、上記従来方法に
は、特に偏心の大きなディスクを再生する場合や読み取
り手段をディスク半径に移動させるアーム送り機構に追
従残差が生じた場合には、第３図（３）のｂに示すよう
なトラッキングエラー信号の行き過ぎが発生する問題が
あった。

本発明は、この行き過ぎが少なくジャンプ制御を行える
制御手段を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的は、ジャンプ開始とほぼ同時にトラッキングサ
ーボの高域応答を低下させ、トラッキングサーボの正帰
還斜面上のゼロクロス点を検出してトラッキングサーボ
の高域応答を元に戻すようにタイミング制御器を構成す
ることにより、達成される。

［作用］ 次に、前記のタイミング制御器の動作を第４図の波形図
を用いて説明する。

第４図（１）はジャンプ開始信号、（２）はトラッキン
グエラー信号である。

まず、ジャンプ開始と同時に、トラッキングサーボ特性
の有する最大追従周波数を通常再生時の周波数よりさら
に低い周波数に切り換える。この周波数はジャンプ時の
トラッキングエラー信号に現れるＳ字波形が充分減衰す
る程度に低く設定する。又、ジャンプ開始と同時に第４
図（４）に示す第一のパルス電流をアクチュエータに通
電し推力を供給する。次に、読み取りビームが始めのト
ラックから次のトラックへ移動する際に、第４図のＢ線
上の正帰還斜面上で生じるトラッキングエラーの第一の
ゼロクロス点を検出し、このゼロクロス検出した信号で
第４図（４）に示すような、第一のパルス電流と向きが
反対で幅が同程度になるようなアクチュエータへ通電し
アクチュエータの推力を制動する。

従って、読み取りビームの移動速度は減衰される。次
に、読み取りビームが次トラックへ到達したときに第４
図Ｃ線上の負帰還斜面上で生じる第二のゼロクロス点を
検出し、このゼロクロス検出した信号により、先に述べ
たトラッキングサーボの最大追従周波数をジャンプ開始
以前のより高い周波数へ復帰させる。

このようにして、次トラック上においてトラッキングサ
ーボは元の追従能力を得て、読み取りビームを通常再生
の状態に戻す。従って、第４図（３）に示すようなトラ
ッキングサーボの特性切換信号を生成し、タイミング制
御を行う。

［実施例］ 次に本発明に係る一実施例を第１図のブロック図、第５
図の回路図、第６図の波形図を用いて説明する。第１図
の回路100はトラッキングエラー検出器であり、端子11
0,120に入力される光電変換された反射光から第４図
（２）のトラッキングエラーを発生する。

トラッキングエラー信号Ｔは、特性切替可能な位相補償
アンプ200へ入力されて適当にトラッキングサーボのル
ープ特性を整えて、加算器300を介して電力増幅器310へ
供給される。増幅器310はアクチュエータコイル800へ電
力を供給し、アクチュエータをディスク半径方向に駆動
してトラッキング制御を行なう。

トラッキングエラー信号Ｔは、コンパレータ400へ供給
されて信号Ｔを二値化した信号TEが回路400から出力さ
れて第一のゼロクロス検出器410、第二のゼロクロス検
出器420へ供給される。第一のゼロクロス検出器410は、
トラッキングエラー信号Ｔから情報トラックの正帰還斜
面のゼロクロス点を検出した結果をキックパルス発生器
500へ供給する。第二のゼロクロス検出器はトラッキン
グエラー信号Ｔから情報トラックの負帰還斜面を検出し
た結果を出力しタイミング制御器600へ供給する。図示
を省略したが、光ディスク再生装置のシステムコントロ
ール回路から出力されたジャンプ開始信号が端子520へ
入力されて、タイミング制御器600とキックパルス発生
器500へ供給されている。タイミング制御器600からは、
第６図（10）に示す特性切替信号TL′が出力されて位相
補償アンプ200へ供給されている。キックパルス発生器5
00からは第６図（８）に示すキックパルスが出力されて
加算器300を介して電力増幅器310に供給される。これら
の構成は、先に述べたような動作をするわけであるが、
第一及び第二のゼロクロス検出器410,420と、タイミン
グ制御器600と、キックパルス発生器500と、位相補償特
性を切換可能なアンプ200の具体的な回路構成の一例を
第５図の回路図を用いて、その動作を第６図の波形図を
用いて説明する。

第５図において、502は一定周波数の基準信号を発生す
る基準信号発信器、503はアップダウンカウンタ、504
は、SR−フリップフロップ、511はＥ−ORゲート、510,5
13はＤフリップフロップ、509,512はインバータ、505,5
08,514はANDゲート、515は常に“H"レベルを出力する素
子、506,507はスイッチ、520,202は演算増幅器、203,20
6は、RC回路網、205はスイッチ、204はコンデンサ、52
1,522,523,524は抵抗値が等しい抵抗器である。

ジャンプ開始信号JTがSRフリップフロップ504のセット
端子Ｓに入力されると、その出力であるイネーブル信号
ENが“H"となる。信号ENはカウンタ503に入力されて、
カウントを開始する。このとき、Ｄフリップフロップ51
0の出力Ｃは、“L"なのでANDゲート505の出力Ｐが第６
図（５）に示すように最初に“H"となる。信号Ｐはカウ
ンタ503のUP端子に入力されて、アップカウントを開始
する。

更に、Ｐはスイッチ507を介して、演算増幅器520に供給
され、520からは正のキックパルスKPが第６図（８）に
示すように出力される。この信号KPは第１図の加算器30
0を介して電力増幅器310へ導入される。信号ENはANDゲ
ート514へも導入される。Ｄフリップフロップ513は最初
リセットされているので、その出力Ｂは“H"となってお
り、信号ENが“H"となると同時に、ANDゲート514の出力
であるサーボ特性切替信号TL′が“H"となる。信号TL′
はスイッチ205へ供給されてスイッチ閉となる。

演算増幅器202は特性切替アンプを構成しており、RC回
路網203,206により決まる特性に通常時はなっている
が、スイッチ205が閉となると、コンデンサ204が回路20
2の帰還回路へ接続されて、高域特性が低下する。これ
により、トラッキングサーボの高域特性が下がり、既に
キックパルスが印加されているので、、読み取り手段は
ジャンプを開始する。

次に、読み取り手段が情報トラック上を移動すると二値
化したトラッキングエラー信号TEには、第６図（３）に
示すような信号があらわれる。

この信号TEは、Ｅ−ORゲート511により、図示を省略し
たシステムコントロール回路からの極性切替信号FRによ
って極性が反転又は、非反転されて、Ｄフリップフロッ
プ510のクロック入力へ供給される。ここで、説明上FR
は“L"に固定されているものとする。510は第一のゼロ
クロス検出機であり、TEの正帰還斜面に相当するエッジ
によってトリガされて出力Ｃを“H"に反転させる。する
と、今度はANDゲート508の出力Ｐ′が“H"となり、505
は“L"となる。

信号Ｐ′はスイッチ506を介して演算増幅器520へ供給さ
れて、先に出力したのとは極性が反対のキックパルスKP
を第６図（８）に示すように出力する。従って、移動中
の読み取り手段には制動がかかる。

スイッチ506と507は極性切替信号FRによって、キックパ
ルスの向きを変えるのに用いられる。

信号Ｐ′はカウンタ503にも導入されて、ダウンカウン
トを開始させる。503はカウンタが０とすると、オーバ
ーフロー信号UFを発生する。この信号UFは、SRフリップ
フロップのリセット端子Ｒに導入され、イネーブル信号
ENを“L"とする。従って、カウンタは動作をやめ、AND
ゲート505,508は共にその出力P,P′を“L"にする。

従って、キックパルスEPは出力されなくなる。この動作
によって、キックパルスと正と負の向きのパルスのパル
ス幅はほぼ等しくなる。

ここで、パルスの出力が完了する前に、第６図（３）に
示すように、トラッキングエラー信号TEに情報トラック
の負帰還斜面のゼロクロス点を示すエッジが表れると、
第二のゼロクロス検出器であるＤフリップフロップ513
がトリガされ、その出力Ｂが第６図（９）のように“L"
になる。従って、特性極性信号TL′が“L"となり演算増
幅器202からコンデンサ204が切り離されて位相補償は通
常の状態に戻り、トラッキングサーボが動作を開始し
て、読み取り手段を目的のトラックへ引込ませる。

以上のように動作するのであるが、本発明によれば、ト
ラックジャンプ時に、ループを完全に開放せず、トラッ
キングエラーの直流成分だけは伝送する上に、読み取り
手段がちょうど目標トラック上の真上に来たときにトラ
ッキングサーボがききはじめるので、読み取り手段の送
り機構により追従残差が生じたときや、読み取り手段の
送り機構により追従残差が生じたときや、偏心の大きな
ディスクを再生する場合にもジャンプ後の整定が安定に
なる利点がある。

［発明の効果］ 以上述べた如く、本発明によれば、読み取り手段がちょ
うど目標トラックの真上に来たときにトラッキングサー
ボを働かせることができるので、直流成分を保持した状
態で読み取り手段をジャンプ移動させるときに、移動動
作後のトラッキングの整定がよく、トラッキング行き過
ぎ量が少なくなるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の特徴を表すブロック図、第２図はジャ
ンプ動作を説明するための動作原理図、第３図は従来方
式を説明するための波形図、第４図は本発明による方式
を説明するための波形図、第５図は本発明に係る一実施
例の具体的な構成を表す回路図、第６図はその動作を説
明するための波形図である。 ［符号の説明］ 100……トラッキング誤差検出器 200……位相補償特性可変アンプ 400……コンパレータ 410……第一のゼロクロス検出器 420……第二のゼロクロス検出器 500……キックパルス発生器 600……タイミング制御器

フロントページの続き (72)発明者 三浦 芳夫 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所家電研究所内 (72)発明者 松島 裕之 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 日 立ビデオエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−6445（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転ディスク上に記録された情報トラック
   から記録情報を再生する読み取り手段が、該情報トラッ
   クに正しく追従するように、該読み取り手段を制御する
   ディスク再生装置のトラッキング制御装置において、 前記読み取り手段と前記情報トラックとの間の位置誤差
   に対応したトラッキング誤差信号を発生するトラッキン
   グ誤差検出手段と、該誤差検出手段からのトラッキング
   誤差信号を入力され、その位相の遅れ進みを補償して出
   力する位相遅れ・進み補償回路手段と、隣接トラックに
   情報読み取り手段をトラックジャンプさせるためのタイ
   ミング信号を前記トラッキング誤差信号検出手段からの
   誤差信号をもとに生成して出力するタイミング信号発生
   手段と、をトラッキングサーボループ中に少なくとも含
   み、 かつ前記位相遅れ・進み補償回路手段は、演算増幅器
   と、前記トラッキング誤差検出手段の出力を入力とし該
   演算増幅器の入力側に接続される抵抗及びコンデンサで
   構成される第１のRC回路網と、前記演算増幅器の帰還イ
   ンピーダンスとしてその入力側と出力側との間に接続さ
   れる抵抗及びコンデンサで構成される第２のRC回路網
   と、該第２のRC回路網に並列に接続されるコンデンサと
   スイッチの直列接続回路と、から成り、 前記読み取り手段の通常の記録トラックへの追従動作時
   においては、前記タイミング信号発生手段の出力によ
   り、前記直列接続回路を構成するスイッチをオフとした
   状態で前記位相遅れ・進み補償回路手段を動作させ、 隣接トラックに前記読み取り手段をトラックジャンプさ
   せる期間においては、前記タイミング信号発生手段の出
   力により、前記直列接続回路を構成するスイッチをオン
   にすることにより、前記位相遅れ・進み補償回路手段を
   ローパスフィルタモードで動作させ、トラッキングサー
   ボループを流れる誤差信号中に含まれる高域成分を減衰
   させた状態でトラッキング制御を行うようにしたことを
   特徴とするトラッキング制御装置。