JPH074591Y2

JPH074591Y2 - エンベロープ形成回路

Info

Publication number: JPH074591Y2
Application number: JP15314287U
Authority: JP
Inventors: 唯雄山内
Original assignee: ナカミチ株式会社
Priority date: 1987-10-06
Filing date: 1987-10-06
Publication date: 1995-02-01
Anticipated expiration: 2002-10-06
Also published as: JPH0158173U

Description

【考案の詳細な説明】《産業上の利用分野》本考案は信号検波回路に係り、特に光学的記録再生装置
エンベロープ検波回路に用いられて、好適なエンベロー
プ形成回路に関する。

《従来の技術》従来、光学的記録再生装置においては、所定のグルーブ
或いはピット列に光ビームを正確に照射させる為、トラ
ッキングを行う事が不可欠であるが、一般的に、そのト
ラッキングエラー信号検出の前段においてエンベロープ
検波回路が用いられる。

従来のエンベロープ検波回路は入力電圧信号をそのレベ
ルのまま直接検波し、その包絡線信号を検出する回路構
成となっている。

《考案が解決しようとする問題点》光学的記録再生装置を種々の記録媒体に対応させるべく
構成する場合、記録媒体の種類によってその反射率が異
なり、エンベロープ検波回路へ入力する電圧信号のレベ
ルが広い範囲にわたってばらつくことがある為、ダイナ
ミックレンジが広いエンベロープ検波回路が要求され
る。しかしながら、一般的に高周波信号に対応するエン
ベロープ検波回路のダイナミックレンジはあまり広く出
来ず、従来のエンベロープ検波回路ではこの要求に対応
出来ない欠点があった。

例えば、第４図（ａ）に示すようにエンベロープ検波回
路が入力する電圧信号S₁の上側包絡線信号の検出を行う
場合、そのレベルがエンベロープ検波回路のダイナミッ
クレンジ（Ｏ〜V₀）間の値であり、且つその信号の上側
ピーク値がダイナミックレンジ（Ｏ〜V₀）間にある場合
は良好な上側包絡線信号S₁′の検出が可能であるが、第
４図（ｂ）に示すように電圧信号S₂のレベルがダイナミ
ックレンジ（Ｏ〜V₀）の範囲外の値である場合、あるい
は、第４図（ｃ）に示すように電圧信号S₃のレベルがダ
イナミックレンジ（Ｏ〜V₀）間の値であっても、その上
側ピーク値のレベルがダイナミックレンジ（Ｏ〜V₀）の
範囲外の値である場合、各々の上側包絡線信号S₂′、
S₃′の検出が不可能となる。

本考案は、上記の欠点を解決すべく、エンベロープ検波
を行う検波回路のダイナミックレンジを有効に活用する
ことにより、結果的にダイナミックレンジの広いエンベ
ロープ形成回路を提供するものである。

《問題点を解決するための手段》入力信号からその直流成分信号を検出する直流成分検出
手段と、直流成分検出手段により検出された前記直流成
分信号と、前記入力信号との差信号を形成する第１の演
算手段と、該第１の演算手段により形成された前記差信
号の第１のエンベロープ信号を検出するエンベロープ検
出手段と、該エンベロープ検出手段により検出された前
記第１のエンベロープ信号と、前記直流成分検出手段に
より検出された前記直流成分信号との和信号を形成する
第２の演算手段を具備したことを特徴とするエンベロー
プ形成回路。

《実施例》本考案の一実施例を図面を参照しながら詳細に説明す
る。

第２図は本考案の一実施例のエンベローブ形成回路を有
する光学的記録再生装置を示すブロック図である。

１は記録媒体であって、所定のトラック形態にグループ
1₁が形成され、更に記録層1₂が塗布されている。２はモ
ータ回転軸、３はレーザダイオード等の光源、４は光源
３の光ビームを平行光にするコリメートレンズ、５は光
ビームの垂直方向と水平方向の拡がり角度を補正するプ
リズム、６はハーフミラー、７は記録媒体１上に微小ス
ポットをつくる対物レンズ、８は後述するトラッキング
エラー信号に基づいて、対物レンズ７をトラッキング方
向へ移動するアクチュエータである。

9₁、9₂はハーフミラー６によって分岐された記録媒体１
からの反射光ビームを検出する光電変換素子であり、対
物レンズ７が記録媒体１の正規トラック位置に保たれて
いるときに光電変換素子9₁、9₂との境界領域に反射光ビ
ームを受光すべく配置されている。

また、図中の点線は光ビームの主要光路を示している。

10、11はそれぞれ光電変換素子9₁、9₂の検出電流を電圧
に変換するI/V変換器、12、13はそれぞれI/V変換器10、
11の出力信号からトラッキング情報を取り出す為、その
上下包絡線信号を検出するエンベロープ検波回路であ
る。また、12₁、12₂はそれぞれエンベロープ形成回路12
の入出力端子を示す。

エンベロープ形成回路12、13はそれぞれ内部に切替スイ
ッチ（図示せず）を有し、これら切替スイッチにより、
それぞれ、必要に応じて入力信号の上側包絡線信号、或
いは下側包絡線信号の形成が切替可能とされ、さらに、
これら切替スイッチは入力端子14から入力される切替ス
イッチ制御信号によりその接続関係が制御されているの
で、エンベロープ形成回路12、13は連動して、上側包絡
線信号、或いは下側包絡線信号の形成が可能となってい
る。

また、15はエンベロープ形成回路12、13の各出力信号を
比較し、両者の差に応じた信号をトラッキングエラー信
号として出力する差動増幅器で、16は差動増幅器15の出
力信号に応じてアクチュエータ８を駆動するアクチュエ
ータ駆動回路である。

ここで、本考案のエンベロープ形成回路12の一実施例を
第１図により詳細に説明する。（13はエンベロープ形成
回路12と同一構成になっているので、その説明は省略す
る。）同図に於いて破線で表された100〜106はそれぞれ、反転
回路、ローパスフィルタ、差動アンプ、エンベロープ検
波回路、バッファ、差動アンプ、反転回路であり、S
W₁、SW₂は切替スイッチである。また、（ａ）はエンベ
ロープ形成回路12に入力する入力信号、（ｂ）〜（ｇ）
は、それぞれ切替スイッチSW₁、ローパスフィルタ101、
差動アンプ102、エンベロープ検波回路103、差動アンプ
105、切替スイッチSW₂の各出力信号を表わす。

エンベロープ形成回路12の入力端子12₁は抵抗R₁を介し
てオペアンプ107の反転入力端子に接続されると共に、
抵抗R₁、R₄を介してその出力端子に接続されている。ま
た、オペアンプ107の非反転入力端子は抵抗R₂介してグ
ランドに接続されると共に、抵抗R₃を介して可変抵抗器
Vr₁の可動端子に接続されている。そして、この可変抵
抗器Vr₁の固定端子にはそれぞれ基準電圧V₁、−V₁が印
加されている為、この可変抵抗器Vr₁により、反転回路1
00はオフセット調整が可能となっている。

さらに、入力端子12₁は切替スイッチSW₁の一方の固定端
子1₂に直接接続され、切替スイッチSW₁の他方の固定端
子1₁にはオペアンプ107の出力端子が接続されている。

スイッチSW₁の可動端子1₃は抵抗R₅、コンデンサC₁を介
してオペアンプ108の反転入力端子に接続され、この反
転入力端子は出力端子に直接接続されている。また、可
動端子1₃は抵抗R₅、R₆を介してオペアンプ108の非反転
入力端子に接続されており、この非反転入力端子はコン
デンサC₂を介してグランドに接続されている。

さらに、スイッチSW₁の可動端子1₃は抵抗R₇を介してオ
ペアンプ109の反転入力端子に接続され、また、オペア
ンプ108の出力端子は抵抗R₈を介してオペアンプ109の非
反転入力端子に接続されている。そして、オペアンプ10
9の非反転入力端子は抵抗R₉を介してグランドに接続さ
れ、反転入力端子と出力端子の間には抵抗R₁₀が接続さ
れている。

オペアンプ109の出力端子は抵抗R₁₁を介してダイオード
D₁のアノード、ダイオードD₂のカソードにそれぞれ接続
されると共に、オペアンプ110の非反転入力端子に接続
されている。そして、ダイオードD₁のカソードには基準
電圧V₂が印加され、オペアンプ110にV₂以上の電圧が入
力されるのを防止し、また、ダイオードD₂のアノードは
グランドに接続され、オペアンプ110に負電圧が入力さ
れるのを防止している。

オペアンプ110の反転入力端子は抵抗R₁₃、R₁₄を介して
グランドに接続されると共に、抵抗R₁₃を介してダイオ
ードD₃のカソードに接続されている。そして、オペアン
プ110の出力端子はダイオードD₃のアノードに接続され
ダイオードD₃のカソードはコンデンサC₃を介してグラン
ドに接続されている。また、オペアンプ110の反転入力
端子は抵抗R₁₂を介して可変抵抗器Vr₂の可変端子に接続
されている。そして、この可変抵抗器Vr₂の固定端子に
はそれぞれ基準電圧V₁、−V₁が印加されている為、この
可変抵抗器Vr₂によりエンベロープ検波回路103のオフセ
ット調整が可能となっている。

ダイオードD₃のカソードはオペアンプ111の非反転入力
端子に接続され、オペアンプ111の反転入力端子はその
出力端子と接続されている。

オペアンプ111の出力端子は抵抗R₁₅を介してオペアンプ
112の反転入力端子に接続され、オペアンプ112の非反転
入力端子はオペアンプ108の出力端子と抵抗R₁₆を介して
接続されている。また、オペアンプ112の非反転入力端
子は抵抗R₁₇を介してグランドに接続され、反転入力端
子はR₁₈を介して出力端子に接続されている。

また、オペアンプ112の出力端子は抵抗R₁₉を介してオペ
アンプ113の反転入力端子に接続されると共に、直接切
替スイッチSW₂の一方の固定端子2₂に接続されている。
オペアンプ113の非反転入力端子は抵抗R₂₀を介してグラ
ンドに接続され、その反転入力端子と出力端子間には抵
抗R₂₁が接続されている。

また、オペアンプ113の出力端子は切替スイッチSW₂の他
方の固定端子2₁に接続され、切替スイッチSW₂の可動端
子2₃はエンベローブ形成回路12の出力端子12₂に接続さ
れている。

ここで、切替スイッチSW₁、SW₂は入力端子14から入力さ
れる切替スイッチ制御信号により、切替スイッチSW₁の
可動端子1₃が固定端子1₁側に接続されている場合、切替
スイッチSW₂の可動端子2₃は固定端子2₁側に接続され、
また、可動端子1₃が固定端子1₂側に接続されている場
合、可動端子2₃は固定端子2₂側に接続される様構成され
ている。

以上の回路構成において、その動作を第１図、第２図、
第３図（１）、第３図（２）を参照しながら説明する。

第３図（１）はエンベロープ形成回路12に入力される入
力信号（a₁）の上側包絡線信号の検出をすべく、切替ス
イッチSW₁、SW₂の各可動端子1₃、2₃がそれぞれ固定端子
1₁、2₁側に接続されているときの切替スイッチSW₁、ロ
ーパスフイルター101、差動アンプ102、エンベロープ検
波回路103、差動アンプ105及び切替スイッチSW₂の各出
力信号を（b₁）〜（g₁）に示したものであり、第３図
（２）は入力信号（a₂）の下側包絡線信号の検出をすべ
く、切替スイッチSW₁、SW₂の各可動端子1₃、2₃がそれぞ
れ固定端子1₂、2₂側に接続されているときの切替スイッ
チSW₁、ローパスフィルター101、差動アンプ102、エン
ベロープ検波回路103、差動アンプ105及び切替スイッチ
SW₂の各出力信号を（b₂）〜（g₂）に示したものであ
る。尚、Ｇは各信号に対するグランドレベルを示す。

まず、第３図（１）に示す上側包絡線信号形成の場合、
切替スイッチSW₁の可動端子1₃は固定端子1₁側に接続さ
れる。従って、入力信号（a₁）は反転回路100により反
転され、切替スイッチSW₁から出力信号（b₁）として出
力される。

そして、ローパスフィルタ101はこの出力信号（b₁）を
入力して交流成分を除去し、出力信号（c₁）として出力
する。従って、この出力信号（c₁）は、入力信号（a₁）
の直流成分を反転した信号となる。また、ここに示す破
線の信号は切替スイッチSW₁の出力信号（b₁）を示す。

差動アンプ102は、ローパスフィルタ101の出力信号
（c₁）とローパスフィルタ101をパスした切替スイッチS
W₁の出力信号（b₁）をそれぞれ入力し、引算（c₁−b₁）
を行ない、これらの差信号である出力信号（d₁）を出力
する。

従って、この出力信号（d₁）はその波形からもわかるよ
うに、入力信号（a₁）からその直流成分を除去した信号
となる。

エンベロープ検波回路103は、出力信号（d₁）の上側包
絡線検波を行ない、出力信号（e₁）として出力する。こ
こで、破線の信号は差動アンプ102の出力信号（d₁）を
示している。従って、このエンベロープ検波回路103
は、入力信号（a₁）から直流成分を除去した交流信号の
上側包絡線検波を行なうことになる。

差動アンプ105は、バッファ104を介した検波回路103の
出力信号（e₁）とローパスフィルタ101の出力信号
（c₁）を入力し、引算（c₁−e₁）を行ない、これらの差
信号である出力信号（f₁）を出力する。従って、この出
力信号（f₁）は、入力信号（a₁）の直流成分を反転した
信号である出力信号（c₁）と、入力信号（a₁）の交流成
分の上側包絡線信号である出力信号（e₂）を反転して加
えた信号になる。従って、ここに示す破線の信号は入力
信号（a₁）が反転した信号、すなわち切替スイッチSW₁
の出力信号（b₁）となる。

一方、上述の如く切替スイッチSW₂の可動端子2₃は固定
端子2₁側に接続しているので、差動アンプ105の出力信
号（f₁）は反転回路106で反転した後、切替スイッチSW₂
の出力信号（g₁）として出力され、この出力信号（g₁）
は入力信号（a₁）の上側包絡線信号となる。ここに示す
破線の信号は入力信号（a₁）を示す。

次に、第３図（２）に示す下側包絡線信号形成の場合、
切替スイッチSW₁の可動端子1₃は固定端子1₂側に接続さ
れているので、入力信号（a₂）は反転回路110をパス
し、そのまま切替スイッチSW₁から出力信号（b₂）とし
て出力される。

そして、ローパスフィルタ101はこの出力信号（b₂）を
入力して交流成分を除去し、出力信号（c₂）として出力
する。従って、この出力信号（c₂）は入力信号（a₂）の
直流成分信号となり、ここでの破線の信号は切替スイッ
チSW₁の出力信号（b₂）を示す。

差動アンプ102は、ローパスフィルタ101の出力信号
（c₂）と切替スイッチSW₁の出力信号（b₂）を入力し、
引算（c₂−b₂）を行ない、これらの差信号である出力信
号（d₂）を出力する。

従って、この出力信号（d₂）はその波形からもわかるよ
うに、入力信号（a₂）からその直流成分を除去し、更に
反転した信号となる。

エンベロープ検波回路103は、この出力信号（d₂）の上
側包絡線検波を行ない、出力信号（e₂）として出力す
る。ここでの破線の信号は差動アンプ102の出力信号（d
₂）を示している。従って、このエンベロープ検波回路1
03は、入力信号（a₂）から直流成分を除去し、更に反転
した交流信号の上側包絡線検波を行なうことになる。

差動アンプ105は、バッファ104を介したエンベロープ検
波回路103の出力信号（e₂）とローパスフィルタ101の出
力信号（c₂）を入力し、引算（c₂−e₂）を行ない、これ
らの差信号である出力信号（f₂）を出力する。従って、
この出力信号（f₂）は、入力信号（a₂）の直流成分信号
である出力信号（c₂）と、入力信号（a₂）の交流成分を
一旦反転して得た上側包絡線信号である出力信号（e₂）
を更に反転して加えた信号になる。従って、この出力信
号（f₂）は結果的に、破線で示す入力信号（a₂）の下側
包絡線信号となる。

そして、上述の如く切替スイッチSW₂の可動端子2₃は固
定端子2₂側に接続しているので、差動アンプ105の出力
信号（f₂）は反転回路106をパスして、そのまま切替ス
イッチSW₂の出力信号（g₂）として出力される。

上述した回路動作はエンベロープ形成回路13においても
同様に行なわれる為、エンベロープ形成回路13もその入
力信号から上側、下側の各包絡線信号を形成することが
可能となっている。

一般的にトラッキングエラー信号を得る為には、エンベ
ロープ検波回路に入力する入力信号の上側包絡線信号が
必要とされるが、種々の記録媒体によってはその下側包
絡線信号が必要とされる場合がある。従って、種々の記
録媒体に対応して正確なトラッキングを行なうには反射
検出信号に対する上側、下側２つのエンベロープ検波回
路が個々に必要となるが、本考案回路を用いた前記実施
例回路では、反転回路100、106、切替スイッチSW₁、SW₂
を設けることにより、上側包絡線信号を検出するエンベ
ロープ検波回路103のみで、上側、下側包絡線信号の形
成が可能となっている。

尚、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、例
えば、差動アンプ102の入力を逆接続し、差動アンプ105
を加算器で構成することも出来る。また、エンベロープ
検波回路103により、差動アンプ102の出力信号（ｄ）の
下側包絡線信号を検出するよう構成しても同様の効果が
得られる等種々の態様を取得る但し、上記二例の場合、切替スイッチSW₁、SW₂の接続関
係が本考案実施例回路と逆になり、入力信号（ａ）の上
側包絡線信号を形成する場合、切替スイッチSW₁、SW₂の
可動端子1₃、2₃はそれぞれ固定端子1₂、2₂に接続され、
その下側包絡線信号を形成する場合、可動端子1₃、2₃は
それぞれ固定端子1₁、2₁に接続される。

《考案の効果》本考案では、ローパスフィルタにより、エンベロープ形
成回路に入力する入力信号の直流成分を検出し、入力信
号からその直流成分を除去した信号を形成して、エンベ
ロープ検波回路によりその信号の包絡線検波を行なった
後、再び直流成分を加えて入力信号のレベルに戻すよう
その回路が構成されている。従って、エンベロープ検波
回路は入力信号から直流成分を除去した状態で包絡線信
号を検出することになり、高周波信号に対して余り広い
ダイナミックレンジがとれない検波回路を使用した場合
においても、その限られたダイナミックレンジを有効に
使用でき、結果的にダイナミックレンジの広いエンベロ
ープ形成回路を提供出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のエンベロープ形成回路の回路図、第２
図は本考案回路を使用したトラッキングサーボ回路のブ
ロック図、第３図（１）、第３図（２）は本考案動作の
説明に供する図、第４図（ａ）、第４図（ｂ）、第４図
（ｃ）は本考案が解決しようとする問題点の説明に供す
る図である。１……記録媒体、1₁……グルーブ、３……光源、４……
コリメートレンズ、５……プリズム、６……ハーフミラ
ー、７……対物レンズ、８……アクチュエータ、9₁、9₂
……光電変換素子、12、13……エンベロープ形成回路、
15……差動増幅器、16……アクチュエータ駆動回路、SW
₁、SW₂……切替スイッチ、101……ローパスフィルタ、1
02……差動アンプ、103……エンベロープ検波回路、105
……差動アンプ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】入力信号からその直流成分信号を検出する
直流成分検出手段と、該直流成分検出手段により検出された前記直流成分信号
と、前記入力信号との差信号を形成する第１の演算手段
と、該第１の演算手段により形成された前記差信号の第１の
エンベロープ信号を検出するエンベロープ検出手段と、該エンベロープ検出手段により検出された前記第１のエ
ンベロープ信号と、前記直流成分検出手段により検出さ
れた前記直流成分信号との和信号を形成する第２の演算
手段を具備したことを特徴とするエンベロープ形成回
路。