JPH0775083B2 - 光デイスク記録再生装置のサーボ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、高密度記録，消去，再生が可能な大容量デー
タファイル装置の光ディスク記録再生装置のサーボ装置
に関するものである。

従来の技術 近年、光ディスク装置は高密度記録，消去，再生が可能
な大容量データファイル装置として開発が盛んである。

その中でサーボ装置は、光ディスク装置の上記特性を実
現し、かつ安定に動作させるのに重要な装置である。

以下に従来の光ディスク記録再生装置のサーボ装置につ
いて説明する。

第５図は、従来の光ディスク記録再生装置のサーボ装置
の回路図を示すものである。

第５図において1,2はレーザ光を光電変換して電流に変
換するフォトダイオード、３は差動アンプ９の入力と出
力に接続された抵抗、５は差動アンプ10の入力と出力に
接続された抵抗、９は反転入力端子にフォトダイオード
１と抵抗３が接続され、非反転入力端子が接地され、出
力端子が抵抗３と減算器11の反転入力端子と加算器12の
片側の入力端子に接続された差動アンプである。

10は反転入力端子にフォトダイオード２と抵抗５が接続
され、非反転入力端子が接地され、出力端子が抵抗５と
減算器11の非反転入力端子と加算器12の片側の入力端子
に接続された差動アンプである。19は抵抗３と差動アン
プ９で構成されるプリアンプであり、フォトダイオード
１の電流を電圧に変換する電流−電圧変換回路である。
20は抵抗５と差動アンプ10で構成されるプリアンプであ
りフォトダイオード２の電流を電圧に変換する電流−電
圧変換回路である。

11は反転入力端子にプリアンプ19の出力端子が接続さ
れ、非反転出力にプリアンプ20の出力端子が接続され、
出力端子が可変利得回路13に接続された減算器である。
12は片側の入力端子にプリアンプ19の出力端子が接続さ
れもう一方の端子にプリアンプ20の出力端子が接続さ
れ、出力端子が可変利得回路14に接続された加算器であ
る。13は入力端子に減算器11の出力端子が接続され、出
力端子に自動利得制御回路15の第一の入力端子が接続さ
れ、光ディスクの信号再生時と記録，消去時の利得を切
り換える可変利得回路である。14は入力端子に加算器12
の出力端子が接続され、出力端子に自動利得制御回路15
の第２の入力端子が接続され、信号再生時と記録，消去
時の利得を切り換える可変利得回路である。15は第２の
入力端子に接続された可変利得回路14の信号により、第
１の入力端子に入力される可変利得回路13の信号を増幅
する利得を制御して出力信号を位相補償回路16に出力す
る自動利得制御回路である。16は入力端子が自動利得制
御回路15の出力端子と接続され入力信号の位相補償をお
こなう位相補償回路である。17はアクチュエータ18を駆
動する信号を出力する駆動回路である。18は駆動回路17
の駆動信号により駆動されるアクチュエータである。

以上のように構成された光ディスク記録再生装置のサー
ボ装置のうちフォーカスサーボ装置について、以下その
動作について説明する。

まず光ディスクに入射されたレーザ光は光ディスク表面
で偏向、反射され対物レンズにはいる。対物レンズを通
った反射光はフォトダイオード1,2で光電変換され電流
になる。フォトダイオード1,2の電流はプリアンプ19,20
で電流−電圧変換される。プリアンプ19,20の出力信号
とフォトダイオード1,2に入射される反射光のパワーと
の関係を第６図に示す。光ディスクの信号を再生する時
に入射するレーザ光に比べ、光ディスクに信号を記録，
消去する時に入射するレーザ光は大きい。（再生パワ
ー:1〜1.5mW、記録パワー:3〜4mW、消去パワー:8〜10m
W）プリアンプ19,20の出力信号とフォトダイオード1,2
に入射される反射光のパワーが増加するとプリアンプ1
9,20の出力信号は、直線的に増加する。その結果、減算
器11のフォーカス誤差信号の波形は第７図（ａ）に示す
ように出力レベルが変化する。そこで光ディスクの信号
を再生する時と光ディスクに信号を記録，消去するとき
は後段の可変利得回路13,14の利得を変化させる必要が
ある。プリアンプ19,20の出力信号は減算器11と加算器1
2に出力される。減算器11ではフォーカス誤差信号が出
力され、加算器12では光ディスクで反射された反射光の
総和が出力される。可変利得回路13は減算器11の出力信
号であるフォーカス誤差信号を増幅するが、光ディスク
の信号を再生するときに比べ記録，消去するときは利得
を下げる。可変利得回路14は加算器12の出力信号である
光ディスクで反射された反射光の総和の信号を増幅する
が、光ディスクの信号を再生するときに比べ記録，消去
するときは利得を下げる。自動利得制御回路15は、光デ
ィスクの反射率が変化してフォトダイオード1,2に入射
される反射光が変動してもフォーカス誤差信号の出力レ
ベルが変化しないように、第２の入力端子に入力される
可変利得回路14の光ディスクで反射された反射光の総和
の信号により第１の入力端子に入力されるフォーカス誤
差信号を増幅する利得を制御する。位相補償回路16はフ
ォーカス誤差信号の位相補償をおこないその信号を駆動
回路17に出力する。駆動回路17は位相補償回路16の信号
によりアクチュエータ18を駆動しフォーカスをかける。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記従来の構成では、光ディスクの信号を
再生するモードから記録，消去するモードに切り換える
とき、可変利得回路13,14の利得を切り換える様になっ
ているが第７図（ｂ）に示すように、利得を切り換える
ときフォーカス誤差信号が乱れる、フォーカス誤差信号
が乱れないようにするには動作のはやい可変利得回路を
用いるか、再生から記録，消去に切り換えるときフォー
カス誤差信号を補間を行う回路が必要であるという欠点
を有していた。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、光ディス
クの信号を再生するモードから光ディスクに信号を記
録，消去するモードに切り換えるとき、フォーカス誤差
信号が乱れず、安定な動作をおこなうことができ、回路
規模の縮小をはかれる構成の光磁気ディスク記録再生装
置のサーボ装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために本発明の光磁気ディスク記録
再生装置のサーボ装置は、フォトダイオードと差動アン
プと抵抗とスイッチ又はダイオードで構成される２つの
プリアンプの出力の差をとるための減算器と２つのプリ
アンプの出力の和をとる加算器と、加算器の出力で減算
器の出力の増幅利得を制御する自動利得制御回路と、自
動利得制御回路の出力の位相補償を行う位相補償回路
と、位相補償回路の出力にもとづきアクチュエータを駆
動する駆動回路とを備えた構成を有している。

作用 この構成によって、光ディスクの信号を再生するモード
から光ディスクに信号を記録，消去するモードに切り換
えるとき、プリアンプの再生レベルを切り換えるため、
フォーカス誤差信号が乱れない、また可変利得回路が必
要ではなくなるため、回路規模の縮小を容易にする事が
できる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の実施例における光ディスク記録再生装
置のサーボ装置の回路図を示すものである。第１図にお
いて、1,2はレーザ光を光電変換して電流に変換するフ
ォトダイオード、3,4は差動アンプ９の入出力端子間に
直列に接続された抵抗で、抵抗４の両端にはスイッチ７
が接続されている。5,6は差動アンプ10の入出力端子間
に直列に接続された抵抗で、抵抗６の両端にはスイッチ
８が接続されている。このスイッチ7,8は光ディスクの
信号を再生する時にはオフ、光ディスクの信号を記録、
消去する時にはオンの動作を行なうものである。

23はスイッチ7,8が光ディスクの信号を再生する時には
オフ、光ディスクに信号を記録、消去する時にはオンの
動作を行うような制御信号を入力する入力端子である。
９は反転入力端子にフォトダイオード１と抵抗３が接続
され、非反転入力端子が接地され、出力端子に抵抗４と
減算器11の反転入力端子と加算器12の片側の入力端子に
接続された差動アンプである。10は反転入力端子にフォ
トダイオード２と抵抗５が接続され、非反転入力端子が
接地され、出力端子に抵抗６と減算器11の非反転入力端
子と加算器12の片側の入力端子に接続された差動アンプ
である。

21は抵抗３と抵抗４とスイッチ７と差動アンプ９で構成
されるプリアンプでありフォトダイオード１の電流を電
圧に変換する電流−電圧変換回路である。22は抵抗５と
抵抗６とスイッチ８と差動アンプ10で構成されるプリア
ンプでありフォトダイオード２の電流を電圧に変換する
電流−電圧変換回路である。

11は反転入力端子にプリアンプ21の出力端子が接続さ
れ、非反転出力にプリアンプ22の出力端子が接続され、
出力端子が自動利得制御回路15の第一の入力端子に接続
された減算器である。12は片側の入力端子にプリアンプ
19の出力端子が接続されもう一方の端子にプリアンプ20
の出力端子が接続され、出力端子が自動利得制御回路15
の第二の入力端子に接続された加算器である。

15は第２の入力端子に接続された加算器12の信号によ
り、第１の入力端子に入力される減算器11の信号を増幅
する利得を制御して出力信号を位相補償回路16に出力す
る自動利得制御回路である。16は入力端子が自動利得制
御回路15の出力端子と接続され入力信号の位相補償をお
こなう位相補償回路である。17はアクチュエータ18を駆
動する信号を出力する駆動回路である。18は駆動回路17
の駆動信号により駆動されるアクチュエータである。な
お、従来の技術の説明の中で使用したブロックのうち同
じ機能をするものについては同じ番号をつけている。

以上のように構成された光ディスク記録再生装置のサー
ボ装置について、以下その動作を説明する。

まず、光ディスクに入射されたレーザ光は光ディスクの
表面で偏向、反射され対物レンズにはいる。対物レンズ
を通った反射光はフォトダイオード1,2で光電変換され
電流になる。フォトダイオード1,2の電流はプリアンプ2
1,22で電流−電圧変換される。制御信号入力端子23より
入力される制御信号で光ディスクの信号を再生する時に
はスイッチ7,8はオフ、光ディスクに信号を記録、消去
する時にはスイッチ7,8はオンという動作をさせる。光
ディスクの信号を再生する時の電流−電圧変換負荷抵抗
はプリアンプ21では抵抗3,4（抵抗値:Rf1＋Rf2）であり
プリアンプ22では抵抗5,6（抵抗値:Rf1＋Rf2）である。
光ディスクに信号を記録、消去する時の電流−電圧変換
負荷抵抗はプリアンプ21では抵抗３（抵抗値:Rf1）であ
りプリアンプ22では抵抗５（抵抗値:Rf1）である。フォ
トダイオード1,2に入射される反射光のパワーとプリア
ンプ21,22の出力信号との関係を第２図に示す。電流−
電圧変換負荷抵抗を切り換えているため信号再生時と信
号記録、消去時のプリアンプ21,22の出力信号は、折れ
線的に増加する。その結果、減算器11のフォーカス誤差
信号の波形は第３図に示すように出力レベルの変化が小
さくなる。そのため後段の可変利得回路は必要ない。プ
リアンプ21,22の出力信号は減算器11と加算器12に出力
される。減算器11ではフォーカス誤差信号が出力され、
加算器12では光ディスクで反射された反射光の総和が出
力される。自動利得制御回路15は、光ディスクの反射率
が変化してフォトダイオード1,2に入射される反射光が
変動してもフォーカス誤差信号の出力レベルが変化しな
いように、第２の入力端子に入力される加算器12の光デ
ィスクで反射された反射光の総加の信号により第１の入
力端子に入力されるフォーカス誤差信号を増幅する利得
を制御する。位相補償回路16はフォーカス誤差信号の位
相補償をおこないその信号を駆動回路17に出力する。駆
動回路17は位相補償回路16の信号によりアクチュエータ
18を駆動しフォーカスをかける。

以上のように本実施例によれば、プリアンプの電流−電
圧変換負荷抵抗を２本にして、その内の１本と並列にス
イッチを設け信号再生時にはオフ、信号記録、消去時に
はオンするようにして電流−電圧変換負荷を変えること
によりフォーカス誤差信号が乱れないようにして、かつ
可変利得回路を必要としなくなるものである。

以下本発明の第２の実施例について図面を参照しながら
説明する。

第４図は本発明の第２の実施例を示す光ディスク記録再
生装置のサーボ装置の回路図である。1,2はフォトダイ
オードである。3,4,5,6は抵抗である。9,10は差動アン
プである。23,24はプリアンプでありフォトダイオード
１の電流を電圧に変換する電流−電圧変換回路である。
11は減算器である。12は加算器である。15は自動利得制
御回路である。16は位相補償回路である。17は駆動回路
である。18はアクチュエータで以上は第１図の構成と同
様なものである。第１図の構成と異なるのはダイオード
26,27を第１図のスイッチ7,8の代わりに設けた点であ
る。

上記のように構成された光ディスク記録再生装置のサー
ボ装置について、以下その動作を説明する。

まず、光ディスクに入射されたレーザ光は光ディスクの
表面で偏向、反射され対物レンズにはいる。対物レンズ
を通った反射光はフォトダイオード1,2で光電変換され
電流になる。フォトダイオード1,2の電流はプリアンプ2
4,25で電流−電圧変換される。プリアンプ24、25は第４
図からも明らかなように、光電流ipが抵抗４、６に流れ
た時に生じる電圧降下ＶRがダイオード26、27の順方向
電圧ＶDよりも小さい時には、ダイオード26、27はオフ
となる。電圧降下ＶRがダイオード26、27の順方向電圧
ＶDと同じになると、ダイオード26、27はオンとなる。
光ディスクに信号を記録、消去する時に流れる光電流ip
の抵抗４、６に流れる時に生じる電圧降下ＶRWを、ダイ
オード26、27の順方向電圧ＶDよりも大きくなるように
抵抗４、６の抵抗値を選べば、第１の実施例におけるス
イッチ７、８やその制御信号は不要となる。光ディスク
の信号を再生する時の電流−電圧変換負荷抵抗はプリア
ンプ１では抵抗3,4（抵抗値:Rf1＋Rf2）でありアンプ２
では抵抗5,6（抵抗値:Rf1＋Rf2）である。光ディスクに
信号を記録、消去する時の電流−電圧変換負荷抵抗はプ
リアンプ１では抵抗３（抵抗値:Rf1）でありプリアンプ
２では抵抗５（抵抗値:Rf1）である。フォトダイオード
1,2に入射される反射光のパワーとプリアンプ24,25の出
力信号との関係は第２図の特性と同様である。電流−電
圧変換負荷抵抗を切り換えているため信号再生時と信号
記録、消去時のプリアンプ24,25の出力信号は、折れ線
的に増加する。その後の動作は本発明の第１の実施例と
同じである。

以上のように、電流−電圧変換負荷抵抗を２本設けその
内の１本にスイッチの代わりにダイオードを並列に設け
る事により制御信号なしに本発明の第１の実施例と同じ
効果を実現できる。

発明の効果 以上のように本発明では、光ディスクの信号を再生する
モードから光ディスクに信号を記録、消去するモードに
切り換えるとき、プリアンプの再生レベルを切り換える
ため、フォーカス誤差信号が乱れない、また可変利得回
路が必要ではなくなるため、回路規模の縮小をはかれる
優れた光磁気ディスク記録再生装置のサーボ装置を実現
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における光磁気ディスク
記録再生装置のサーボ装置の回路図、第２図は本発明の
第１の実施例の特性図、第３図は本発明の第１の実施例
のフォーカス誤差信号の波形図、第４図は本発明の第２
の実施例の回路図、第５図は従来の光ディスク記録再生
装置のサーボ装置の回路図、第６図は従来の光ディスク
記録再生装置のサーボ装置の特性図、第７図は従来の光
ディスク記録再生装置のサーボ装置のフォーカス誤差信
号の波形図である。 1,2……フォトダイオード、3,4,5,6……抵抗、7,8……
スイッチ、9,10……差動アンプ、11……減算器、12……
加算器、13,14……可変利得回路、15……自動利得制御
回路、16……位相補償回路、17……駆動回路、18…アク
チュエータ、19,20,21,22,24,25……プリアンプ、23…
…制御信号入力端子、26,27……ダイオード。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザ光を光電変換する第一，第二のフォ
   トダイオードと、第一のフォトダイオードの出力端子が
   第一の入力端子に接続され、第二の入力端子が接地され
   た第一の差動アンプと第一の差動アンプの第一の入力端
   子と出力端子間に直列に接続された第一，第二の抵抗
   と、第二の抵抗の両端に接続された第一のスイッチとを
   有する第一のプリアンプと、第二のフォトダイオードの
   出力端子が第一の入力端子に接続され、第二の入力端子
   が接地された第二の差動アンプと、第二の差動アンプの
   第一の入力端子と出力端子間に直列に接続された第三，
   第四の抵抗と第四の抵抗の両端に接続された第二のスイ
   ッチとを有する第二のプリアンプと、第一，第二のプリ
   アンプの出力を減算する減算器と、第一，第二のプリア
   ンプの出力を加算する加算器と、前記加算器の出力に基
   づき、前記減算器の出力の増幅利得を制御する自動利得
   制御回路と、前記自動利得制御回路の出力の位相補償を
   行う位相補償回路と、前記位相補償回路の出力にもとづ
   きアクチュエータを駆動する駆動回路とを備えた光ディ
   スク記録再生装置のサーボ装置。
2. 【請求項２】レーザ光を光電変換する第一，第二のフォ
   トダイオードと、第一のフォトダイオードの出力端子が
   第一の入力端子に接続され、第二の入力端子が接地され
   た第一の差動アンプと、第一の差動アンプの第一の入力
   端子と出力端子との間に直列に接続された第一，第二の
   抵抗と、第二の抵抗の両端に接続された第一のダイオー
   ドとを有する第一のプリアンプと、第二のフォトダイオ
   ードの出力端子が第一の入力端子に接続され、第二の入
   力端子が接地された第二の差動アンプと、第二の差動ア
   ンプの第一の入力端子と出力端子間に直列に接続された
   第三の抵抗と第四の抵抗と、第四の抵抗の両端に接続さ
   れた第二のダイオードとを有する第二のプリアンプと、
   第一，第二のプリアンプの出力を減算する減算器と、第
   一，第二のプリアンプの出力を加算する加算器と、前記
   加算器の出力に基づき、前記減算器の出力の増幅利得を
   制御する自動利得制御回路と、前記自動利得制御回路の
   出力の位相補償を行う位相補償回路と、前記位相補償回
   路の出力にもとづきアクチュエータを駆動する駆動回路
   とを備えた光ディスク記録再生装置のサーボ装置。