JPH09251650A - 記録再生装置およびトラッキングエラー検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】トラッキングエラーのオフセットをキャンセル
する回路は、ＭＤとＣＤとで別の回路となり、装置の小
型化、低消費電力化の障害となる。 【解決手段】フォトディテクタＰＤ-A〜ＰＤ-Dからの信
号に基づいてトラッキングエラー検出部２００に必要な
信号を合成する信号生成部１００と、トラッキングエラ
ーの検出を行うトラッキングエラー検出部２００を、同
一の集積回路１内に形成するようにした。トラッキング
エラー検出部２００は、ピットによりデータトラックが
構成されるＣＤに対してトラッキングエラーのオフセッ
トをキャンセルするＴＰＰ回路と、ウォブルの形成され
たデータトラックを有するＭＤに対してトラッキングエ
ラーのオフセットをキャンセルするＷＰＰ回路およびト
ラックオン回路と、それらのいずれかの回路の選択する
選択回路とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばコンパク
トディスク（ＣＤ）やミニディスク（ＭＤ）などに対応
可能な記録再生装置、および、その記録再生装置に用い
られるトラッキングエラー検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンパクトディスク（ＣＤ）やミニディ
スク（ＭＤ）などのいわゆる光ディスクに対して記録／
再生を行う記録再生装置において、トラックを適切に追
従するトラッキングサーボの方法としては、主ビームを
挟んで配された２つの副ビームからの反射光の光量を比
較する３スポット方式が主に用いられている。しかし、
装置の簡略化・小型化および信頼性の点から、１スポッ
トでトラッキングエラーを検出することのできるプッシ
ュプル法が着目されている。プッシュプル法は、ピット
や溝により回折、反射されて再び対物レンズに入射した
光の強度分布が、そのピットや溝とスポットとの相対的
な位置により変化することを利用し、その反射光を複数
に分割したフォトディテクタで受光し、各フォトディテ
クタで受光した光の光量差に基づいてトラッキングエラ
ーを求める方法である。

【０００３】ところで、このプッシュプル法において
は、対物レンズが変動した場合にスポットがフォトディ
テクタ上で移動してしまい、トラッキングエラー信号に
直流オフセットが生じるという問題がある。この直流オ
フセットは、対物レンズのみが移動するような構成のピ
ックアップを用いた場合や、ディスクのスキューにより
ディスク面がビームの光軸に対して９０°からずれてし
まった場合などに生じる。そこで、プッシュプル法を用
いる場合には、この直流オフセットをキャンセルする必
要がある。そのような、直流オフセットをキャンセルし
て適切にトラッキングエラーを検出することのできる方
法としては、たとえば、次のような方法がある。

【０００４】前述したようなレンズ変動やディスクのス
キューに対しては、ＲＦ信号のエンベロープがわずかに
変調されることを利用して、特にそのエンベロープのピ
ーク値の変化を検出し、その変化と所定の係数を乗算し
て直流オフセットを求めキャンセルする方法がある。こ
のトラッキングエラー検出方法は、ＴＰＰ（Top holdPu
sh-Pull）と呼ばれるもので、ＣＤの再生装置に通常用
いられている方法である。

【０００５】また、トラックにウォブル（トラックが蛇
行している状態）が形成されているディスク状記録媒体
に対してトラッキングサーボをかける場合には、フォト
ディテクタの出力信号に含まれるウォブル周波数成分の
振幅が対物レンズの位置によって変化することを利用し
て、そのウォブル周波数成分の振幅を検出し対物レンズ
の位置を求め、トラッキングエラーに生じるオフセット
値をキャンセルする方法がある。このトラッキングエラ
ー検出方法は、ＷＰＰ（Wobble Push-Pull）と呼ばれる
もので、記録・再生が可能なＭＤ装置にしばしば用いら
れる方法である。

【０００６】このＷＰＰ法は、光ピックアップのフォト
ディテクタによって検出された信号に含まれるウォブル
周波数成分を検出する方法なので、トラッキングサーボ
がかけられて、ディスクの回転が線速度一定にロックさ
れていないと正しく動作しない。そこで、トラッキング
サーボがオフの時に、オフセットをキャンセルすること
のできる方法と併用する必要がある。そのような回路と
して、トラックオン回路がある。トラックオン回路は、
トラッキングエラー信号のピークレベルとボトムレベル
を検出して、その平均値をオフセット値として用いるこ
とにより、トラッキングエラー信号よりオフセット値を
キャンセルする方法である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光磁気記録
（ＭＯ）方式によりデータが記録されており再生も可能
なＭＤと、ピットによりデータが記録されている再生専
用のＣＤとでは、ディスクの信号を取り出してから後の
処理を同様の処理系により実行することが可能である。
すなわち、誤り訂正、変調方式、サブコード処理などの
信号処理方式は、ＭＤ装置とＣＤ装置において同じ方式
を適用することができる。そして、光ピックアップやそ
のような信号処理系の部品や回路を共通化し、さらに集
積して製造することにより、それらの装置の小型化や、
低消費電力化を実現している。

【０００８】しかし、前述したような、トラッキングエ
ラーのオフセットをキャンセルする回路は、ＭＤ装置と
ＣＤ装置とで別の回路を設ける必要があり共通化するこ
とができなかった。そのため、このオフセットのキャン
セルを行う回路は、各装置ごとにディスクリートな回路
部品により構成されており、装置の小型化、低消費電力
化の障害となっていた。またＭＤ装置においては、正確
にトラッキングサーボをかけようとすると前述したよう
に複数のトラッキングエラーの検出回路を具える必要が
あり、回路規模が大きくなり消費電力が増大するという
問題もあった。

【０００９】したがって本発明の目的は、ＭＤに対して
もＣＤに対してもトラッキングエラーのオフセットをキ
ャンセルすることができ、したがって正確なトラッキン
グが可能で、低消費電力化および装置の小型化が可能な
記録再生装置を提供することにある。また、本発明の他
の目的は、記録再生装置に適用することにより、ＭＤに
対してもＣＤに対しても正確な記録／再生を可能とし、
低消費電力化、および、装置の小型化をもたらすような
トラッキングエラー検出装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、主にＣＤ装置に適用されるトラッキングエラーオフ
セットキャンセル回路と、主にＭＤ装置に適用されるト
ラッキングエラーオフセットキャンセル回路と、光ピッ
クアップとの間の信号合成を行う回路を、同一のＲＦ−
ＩＣ内に収容するようにした。そして、外部より必要な
回路を選択することにより、種々の形態の分割センサを
有する光ピックアップと接続してトラッキングエラー検
出装置を構成できるようにし、ＣＤ装置に対してもＭＤ
装置に対しても適応できるようにした。

【００１１】したがって、本発明の記録再生装置は、デ
ィスク状記録媒体に対してプッシュプル法によりトラッ
キングサーボを行いデータの記録再生を行う記録再生装
置であって、記録媒体からの反射光を分割センサで受光
し、その受光量に基づいた光検出信号を出力する光ピッ
クアップと、ＭＤに対してオントラック状態で有効とな
る第１のトラッキングエラー検出回路と、ＭＤに対して
オフトラック状態で有効となる第２のトラッキングエラ
ー検出回路と、ＣＤに対して有効となる第３のトラッキ
ングエラー検出回路と、記録媒体およびトラッキングの
状態に基づいて第１〜第３のトラッキングエラー検出回
路のいずれかを選択する選択回路とを有し、その選択さ
れたトラッキングエラー検出回路により検出されたトラ
ッキングエラー信号に基づいてトラッキングサーボを行
い、データの記録／再生を行う。なお、前記第１〜第３
のトラッキングエラー検出回路および前記選択回路は、
一体的に同一の集積回路上の構成される。

【００１２】具体的には、前記第１のトラッキングエラ
ー検出回路は、対物レンズの相対的変動に伴ってトラッ
キングエラー信号に生じるオフセット成分を、ウォブル
の蛇行成分の振幅に基づいてキャンセルし、その補正さ
れたトラッキングエラー信号を出力する。また、前記第
２のトラッキングエラー検出回路は、前記オフセット成
分を、トラッキングサーボを有効にした瞬間のトラッキ
ングエラーオフセット値に基づいてキャンセルして補正
し、その補正されたトラッキングエラー信号を出力す
る。また、前記第３のトラッキングエラー検出回路は、
前記オフセット成分を、光検出信号のピーク値の振幅に
基づいてキャンセルし、その補正されたトラッキングエ
ラー信号を出力する。

【００１３】好適には、前記記録再生装置は、前記分割
センサの各センサから出力される光検出信号に基づい
て、前記集積回路の第１〜第３のトラッキングエラー検
出回路に入力される所望の信号を合成する信号処理手段
をさらに前記集積回路内に有し、所望のトラッキングサ
ーボを行う。

【００１４】また、本発明のトラッキングエラー検出装
置は、第１〜第３のトラッキングエラー検出回路と、そ
のいずれかを選択する選択回路と、前記第１〜第３のト
ラッキングエラー検出回路に入力される所望の信号を合
成する信号処理手段が集積回路上に構成された装置であ
る。その第１のトラッキング検出回路は、対物レンズの
変動に伴ってトラッキングエラー信号に生じるオフセッ
ト成分を、ウォブルの蛇行成分の振幅に基づいてキャン
セルしてトラッキングエラー信号を検出し、第２のトラ
ッキングエラー検出回路は、前記オフセット成分を、ト
ラッキングサーボを有効にした瞬間のトラッキングエラ
ーオフセット値に基づいてキャンセルしてトラッキング
エラー信号を検出し、第３のトラッキングエラー検出回
路は、前記オフセット成分を、光検出信号のピーク値の
振幅に基づいてキャンセルしてトラッキングエラー信号
を検出する。また、選択回路は、ウォブルを有するトラ
ックを対象としてオントラック状態の時に第１のトラッ
キングサーボ検出回路を、ウォブルを有するトラックを
対象としてオフトラック状態の時に第２のトラッキング
サーボ検出回路を、ピットの形成されたトラックを対象
とする時に第３のトラッキングサーボ検出回路を各々有
効にする。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１〜図
５を参照して説明する。本実施の形態においては、コン
パクトディスク（ＣＤ）とミニディスク（ＭＤ）の両方
に対して処理可能で、ＣＤに対しては再生専用の、ＭＤ
に対しては記録／再生可能な記録再生装置として動作す
る光ディスク装置の、特にトラッキングエラーの検出に
係わる構成部について説明する。図１は、前述したよう
な光ディスク装置の、トラッキングエラーの検出に係わ
る主な構成部を示すブロック図である。図１に示すよう
に、トラッキングエラーの検出は、フォトディテクタＰ
Ｄ、信号合成部１００およびトラッキングエラー検出部
２００により主に行われる。

【００１６】なお、本実施の形態において、信号合成部
１００およびトラッキングエラー検出部２００は、ＲＦ
信号の処理を行う回路が集積された集積回路１（ＲＦ−
ＩＣ）内に、他の回路とともに一体的に構成されてい
る。

【００１７】また、本実施の形態で記録／再生対象とす
るＭＤのユーザ記録領域は、図４に示すような蛇行状の
案内溝（ウォブル）が形成されたトラックで構成されて
いる。図４において、ディスク５００には、溝部にあた
るプリグルーブ５０１と、陸部にあたるランド５０２が
形成されており、その縁部が所定の周期で蛇行してい
る。そして、このプリグルーブ５０１をスポット５０３
が追従してデータの記録／再生を行う。本実施の形態に
おいて、このようなデータトラックを、以後、ウォブル
状トラックと言う。このＭＤの内周側には、制御情報が
記録された制御情報領域があり、この領域はピットによ
りデータが記録されている。また、本実施の形態の光デ
ィスク装置で用いるＣＤは、ピットでデータトラックが
構成される通常用いられる光ディスクである。ＭＤの制
御情報領域およびＣＤに適用されている、ピット列によ
り形成されているトラックを、以後、ピットトラックと
言う。

【００１８】まず、光ディスク装置のトラッキングエラ
ーの検出に係わる各部の構成について説明する。フォト
ディテクタＰＤは、光ピックアップ（ＯＰ）内に設けら
れ、記録媒体で回折・反射された光を検出し、その光量
に応じた信号Ａ〜Ｄを出力する。本実施の形態のフォト
ディテクタＰＤは、４個のフォトディテクタＰＤ-A〜Ｐ
Ｄ-Dが図示のごとく配置された４分割ＰＤが用いられて
いる。４個のフォトディテクタＰＤ-A〜ＰＤ-Dのうち、
２個のフォトディテクタＰＤ-A，ＰＤ-Bがデータトラッ
クに左側に反射する１次回折光を検出し、残りの２個の
フォトディテクタＰＤ-C，ＰＤ-Dがデータトラックの右
側に反射する−１次回折光を検出する。

【００１９】信号合成部１００は、フォトディテクタＰ
Ｄより出力される信号より、後述するトラッキングエラ
ー検出部２００に入力するのに適した所望の信号を生成
する。本実施の形態の信号合成部１００は、３つの加算
器１０１〜１０３を有する。まず、第１の加算器１０１
においては、フォトディテクタＰＤ-Aからの出力信号Ａ
と、フォトディテクタＰＤ-Bからの出力信号Ｂを加算
し、全１次回折光の光量に対応する出力信号Ｌ（＝Ａ＋
Ｂ）を生成する。第２の加算器１０２は、フォトディテ
クタＰＤ-Cからの出力信号Ｃと、フォトディテクタＰＤ
-Dからの出力信号Ｄを加算し、全−１次回折光の光量に
対応する出力信号Ｒ（＝Ｃ＋Ｄ）を生成する。また、第
３の加算器１０３は、第１の加算器１０１および第２の
加算器１０２の出力をさらに加算し、フォトディテクタ
ＰＤ-A〜ＰＤ-Dで検出した全光量に対応する出力信号Ｉ
ｇ（＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）を出力する。

【００２０】トラッキングエラー検出部２００は、プッ
シュプル法によりトラッキングエラーを検出するための
回路である。トラッキングエラー検出部２００は、信号
合成部１００を介して入力された信号に基づいてトラッ
キングエラーＴＥを検出する。そのトラッキングエラー
検出部２００の構成について、図２を参照して詳細に説
明する。トラッキングエラー検出部２００は、３つのト
ラッキングエラー検出回路、ＷＰＰ部２１０、トラック
オン部２３０、ＴＰＰ部２５０、および、それらの切換
回路２７１，２７２を有する。

【００２１】ＷＰＰ部２１０は、図４に示すような、ウ
ォブル状トラックを処理対象とし、さらに特に、オント
ラック状態の時に実質的に有効とされるトラッキングエ
ラー検出回路である。ＷＰＰ部２１０は、第１〜第３の
ウォブル振幅検出部２１１，２１２，２１５、減算器２
１３，２１４，２１９，２２２、割り算器２１６，２２
０、係数乗算器２１７、保持手段２１８および切換器２
２１を有する。ＷＰＰ部２１０には、フォトディテクタ
ＰＤ-Aの出力信号Ａ、フォトディテクタＰＤ-Dの出力信
号Ｄ、加算器１０１の出力信号Ｌ、加算器１０２の出力
信号Ｒ、加算器１０３の出力信号Ｉｇが入力される。

【００２２】第１のウォブル振幅検出部２１１は、フォ
トディテクタＰＤ-Aの出力信号Ａより、フォトディテク
タＰＤ-A側（左側）のウォブルの振幅信号Ａｗを検出す
る。この第１のウォブル振幅検出部２１１の構成を図３
に示す。第１のウォブル振幅検出部２１１は、バンドパ
スフィルタ２２５、全波整流器２２６およびローパスフ
ィルタ２２７を有する。第１のウォブル振幅検出部２１
１においては、入力された信号Ａをバンドパスフィルタ
２２５で帯域制限し、全波整流器２２６で整形した後、
ローパスフィルタ２２７を通過させて信号Ａの振幅を検
出する。

【００２３】第２のウォブル振幅検出部２１２は、第１
のウォブル振幅検出部２１１と同様に、フォトディテク
タＰＤ-Dの出力信号Ｄより、フォトディテクタＰＤ-D側
（右側）のウォブルの振幅信号Ｄｗを検出する。第２の
ウォブル振幅検出部２１２の構成および動作は、図３を
参照して前述した第１のウォブル振幅検出部２１１の構
成と同じである。減算器２１３は、第１のウォブル振幅
検出部２１１で検出された左側ウォブルの振幅成分Ａｗ
と、第２のウォブル振幅検出部２１２で検出された右側
ウォブルの振幅成分Ｄｗとの蛇行差Ａｗ−Ｄｗを求め、
その差を割り算器２１６に出力する。

【００２４】また、減算器２１４においては、フォトデ
ィテクタＰＤ-Aからの出力信号Ａと、フォトディテクタ
ＰＤ-Dからの出力信号Ｄの差が求められ、その差（Ａ−
Ｄ）が第３のウォブル振幅検出部２１５に出力される。
第３のウォブル振幅検出部２１５は、入力されたプッシ
ュプル信号（Ａ−Ｄ）におけるウォブルの振幅信号（Ａ
−Ｄ）ｗを検出し、割り算器２１６に出力する。この第
３のウォブル振幅検出部２１５の構成および動作も、前
述した第１のウォブル振幅検出部２１１の構成と同じで
ある。割り算器２１６は、減算器２１３より入力された
信号Ａｗ−Ｄｗを被除数、第３のウォブル振幅検出部２
１５より入力された信号（Ａ−Ｄ）ｗを除数として、式
１に示す割り算を行い、その結果を係数乗算器２１７に
出力する。

【００２５】

【数１】 （Ａｗ−Ｄｗ）／（Ａ−Ｄ）ｗ ・・・（１）

【００２６】そして係数乗算器２１７においては、式２
に示すように、割り算器２１６における割り算結果に所
定の係数Ｋ_w を乗じて，トラッキングエラー信号のキャ
ンセル値を得る。そのキャンセル値は、保持手段２１８
に保持される。

【００２７】

【数２】 Ｋ_w ×（Ａｗ−Ｄｗ）／（Ａ−Ｄ）ｗ ・・・（２）

【００２８】一方、減算器２１９は、全１次回折光の光
量に対応する出力信号Ｌと全−１次回折光の光量に対応
する出力信号Ｒとの差を求め、求められた結果を割り算
器２２０に出力する。割り算器２２０は、減算器２１９
の減算結果を被除数、入力される全光量に対応する出力
信号Ｉｇを除数として除算を行い、全光量で正規化され
たプッシュプル信号を得る。そして、減算器２２２にお
いて、割り算器２２０で求められたプッシュプル信号よ
り保持手段２１８に保持されているオフセット値を減じ
る。その結果、式３に示すような、オフセットのキャン
セルされたプッシュプル信号であり、トラッキングエラ
ーに相当する信号ＴＥ_W が得られる。

【００２９】

【数３】 ＴＥ_W ＝（Ｌ−Ｒ）／Ｉｇ − Ｋ_w ×（Ａｗ−Ｄｗ）／（Ａ−Ｄ）ｗ ・・・（３）

【００３０】なお、切換器２２１は、ＷＰＰ部２１０に
おけるオフセット値のキャンセルをＯＮ／ＯＦＦするた
めのスイッチである。ＷＰＰ部２１０が有効であり、第
１のウォブル振幅検出部２１１〜係数乗算器２１７で求
められ保持手段２１８に記憶されているオフセット値を
プッシュプル信号より減じる場合には、切換器２２１は
端子ａを選択する。また、後述するトラックオン部２３
０を有効にする時は、切換器２２１は端子ｂを選択して
減算器２２２における減算値を０にし、オフセットキャ
ンセル前のプッシュプル信号を出力する。ＷＰＰ部２１
０の出力は、トラックオン部２３０および切換回路２７
１の端子ａに出力される。

【００３１】トラックオン部２３０は、ＷＰＰ部２１０
の動作を補完するためのトラッキングエラー検出回路で
ある。すなわち、ＷＰＰ部２１０と同様にデータトラッ
クにウォブルが設けられている記録媒体を処理対象とし
ている時で、トラッキングサーボがかかっていない、あ
るいはかけられた直後のオフトラック状態の時に、ＷＰ
Ｐ部２１０に代わってトラッキングエラーを出力するた
めの回路である。トラックオン部２３０は、ピークホー
ルド部２３１、ボトムホールド部２３２、中間値演算部
２３３、保持手段２３４および減算器２３５を有する。
なお、トラックオン部２３０は、図示せぬトラッキング
サーボのＯＮ／ＯＦＦを制御する信号が入力され、この
信号に基づいて動作する。

【００３２】ピークホールド部２３１およびボトムホー
ルド部２３２は、たとえばトラックジャンプした直後で
あって、トラッキングサーボがＯＮになった瞬間のピー
ク値およびボトム値を保持する。中間値演算部２３３
は、ピークホールド部２３１に保持されているピーク値
と、ボトムホールド部２３２に保持されているボトム値
の中間値を算出し、トラッキングエラー信号のオフセッ
ト値として保持手段２３４に保持する。そして、減算器
２３５において、ＷＰＰ部２１０より出力されたトラッ
キングエラー信号より、保持手段２３４に保持されてい
るオフセット値を減じる。その結果、オフセットのキャ
ンセルされたプッシュプル信号であり、トラッキングエ
ラーに相当する信号ＴＥ_R が得られる。トラックオン部
２３０の出力は、切換回路２７１の端子ｂに出力され
る。

【００３３】ＴＰＰ部２５０は、ＣＤのようなピットに
よりデータトラックが構成されているような記録媒体を
処理対象とする時に、トラッキングエラーを出力するた
めの回路である。そのＴＰＰ法について図５を参照して
説明する。図５は、全１次回折光の光量に対応する信号
ＬのＲＦエンベロープ波形である。図５において波形Ｐ
は信号Ｌのピーク、信号Ｓはプッシュプル方式でトラッ
キングをかける時に使用するＲＦエンベロープをＬＰＦ
（ローパスフィルタ）を通した後の信号、信号Ｑは信号
Ｓのオフセットの変化を示す波形である。レンズシフト
やディスクのスキューによるオフセットをキャンセルす
るには、信号Ｓからオフセットの変化ｑを引けばよい。
すなわち、ｑ＝Ｋ_t ×ｐとなるような定数Ｋ _t （Ｋ_t ＜
１）を決めると、オフセットをキャンセルした信号はＳ
−Ｋ_t ×ｐで表される。したがって、ピークの変化ｐを
求めれば、オフセット値も得ることができる。なお。本
実施の形態においては、Ｋ_t ＝０．８とする。

【００３４】このような処理を行うＴＰＰ部２５０は、
第１のピークホールド回路２５１、第２のピークホール
ド回路２５４、第１の係数乗算器２５２、第２の係数乗
算器２５５および減算器２５３，２５６，２５７を有す
る。第１のピークホールド回路２５１は、入力された全
１次回折光の光量に対応する出力信号Ｌのピーク値Ｌｐ
を保持する。このピーク値に、第１の係数乗算器２５２
において予め定めた定数Ｋ_t を乗じオフセット信号とす
る。そして、減算器２５３において、この乗算結果Ｋ_t
×Ｌｐを、さらに順次入力される全１次回折光の光量に
対応する出力信号Ｌより減じることにより、オフセット
のキャンセルされた１次回折光の光量に対応する出力信
号が得られる。

【００３５】同様に、第２のピークホールド回路２５４
は、入力された全−１次回折光の光量に対応する出力信
号Ｒのピーク値Ｒｐを保持する。このピーク値に、第２
の係数乗算器２５５において予め定めた定数Ｋ_t を乗じ
オフセット信号とする。そして、減算器２５６におい
て、この乗算結果Ｋ_t ×Ｒｐを、さらに順次入力される
全−１次回折光の光量に対応する出力信号Ｒより減じる
ことにより、オフセットのキャンセルされた−１次回折
光の光量に対応する出力信号が得られる。

【００３６】そして、減算器２５７において、減算器２
５３より出力されたオフセットのキャンセルされた１次
回折光の光量に対応する出力信号と、減算器２５６より
出力されたオフセットのキャンセルされた−１次回折光
の光量に対応する出力信号との差が求められ、トラッキ
ングエラー信号ＴＥ_T として切換回路２７２に出力され
る。

【００３７】切換回路２７１は、トラッキングサーボが
有効であるか否かを示す信号OFFTRKに基づいて切り換え
られ、トラッキングサーボが有効である場合には、端子
ａを選択してＷＰＰ部２１０で検出されたトラッキング
エラー信号ＴＥ_W を出力し、トラッキングサーボが有効
でない場合には、端子ｂを選択してトラックオン部２３
０で検出されたトラッキングエラー信号ＴＥ_R を出力す
る。なお、トラッキングサーボが有効な場合とは、オン
トラックな状態で、逆に言えばＷＰＰ部２１０が正しく
動作している状態である。また、トラッキングサーボが
有効でない場合とは、トラックジャンプなどによりトラ
ッキングサーボがＯＦＦの間と、トラッキングサーボが
ＯＮされた後にブレーキパルスなどが発生されてオント
ラックな状態に収束するまでの間とを合わせた期間であ
る。

【００３８】また、この切換回路２７１に同期して、ト
ラックオン部２３０の切換器２２１も切り換えられる。
具体的には、切換回路２７１が端子ａを選択してＷＰＰ
部２１０からのトラッキングエラー信号ＴＥ_W を選択し
ている時には、切換器２２１も端子ａを選択してＷＰＰ
部２１０のオフセットキャンセル回路を有効にし、切換
回路２７１が端子ｂを選択してトラックオン部２３０か
らのトラッキングエラー信号ＴＥ_R を選択している時に
は、切換器２２１は端子ｂを選択してＷＰＰ部２１０か
らはオフセットキャンセルの行われていない信号がトラ
ックオン部２３０に入力されるようにする。

【００３９】切換回路２７２は、トラック識別信号GR/P
ITに基づいて、処理対象のトラックに応じて切り換えら
れる。処理対象のトラックが、図４に示したようなウォ
ブル状トラックの時には、切換回路２７２は端子ａを選
択し、ＷＰＰ部２１０またはトラックオン部２３０から
のトラッキングエラー信号ＴＥ_W ，ＴＥ_R が出力される
ようにする。また、処理対象のトラックが、ピットトラ
ックの時には、端子ｂを選択し、ＴＰＰ部２５０からの
トラッキングエラー信号ＴＥ_T が出力されるようにす
る。

【００４０】次に、本実施の形態の光ディスク装置のト
ラッキングエラーの検出に係わる各部の動作について説
明する。まず、光ディスク装置の使用者がスイッチを操
作して選択すること、あるいは、ディスクをセットする
ことにより、処理対象のトラックの形態が決定され、図
示せぬ制御部によりトラック識別信号GR/PITが生成され
る。本実施の形態の光ディスク装置においては、ウォブ
ル状トラックを処理対象とする場合にこのトラック識別
信号GR/PITはＬｏｗとなる。生成されたトラック識別信
号GR/PITは、トラッキングエラー検出部２００の切換回
路２７２に印加され、トラック識別信号GR/PITがＬｏｗ
の場合には端子ａが、Ｈｉｇｈの場合には端子ｂが選択
される。通常は、処理対象の記録媒体がＭＤの場合には
ＷＰＰ部２１０およびトラックオン部２３０で検出され
たトラッキングエラーが、ＣＤの場合にはＴＰＰ部２５
０で検出されたトラッキングエラーが各々出力される。

【００４１】記録媒体がセットされたら、図示せぬ制御
部の制御により直ちにディスクの回転が始動され、同時
にトラッキングサーボがかけられる。まず、左側のフォ
トディテクタＰＤ-A，ＰＤ-B、および、右側のフォトデ
ィテクタＰＤ-C，ＰＤ-Dの出力が、各々信号合成部１０
０の加算器１０１および加算器１０２で加算されて、左
側の出力信号Ｌおよび右側の検出信号Ｒが生成され、さ
らにそれらが加算器１０３で加算されて、全光量に対応
する信号Ｉｇが生成される。フォトディテクタＰＤ-A，
ＰＤ-Dから出力された信号Ａ，Ｄ、および、生成された
信号Ｌ，Ｒ，Ｉｇは、トラッキングエラー検出部２００
に入力され、トラッキングエラーの検出の処理に供され
る。以後、ＭＤがセットされた場合とＣＤがセットされ
た場合に分けて、トラッキングエラーの検出の動作につ
いて説明する。なお、ここでＭＤがセットされた場合と
は、ウォブル状トラックで形成されるＭＤのユーザ使用
領域が処理対象となっている場合を示す。

【００４２】ＭＤがセットされた場合には、トラック識
別信号GR/PITに基づいてＷＰＰ部２１０およびトラック
オン部２３０が実質的に有効となり、さらに、トラッキ
ングの状態を示す信号OFFTRKに基づいて、ＷＰＰ部２１
０およびトラックオン部２３０のいずれかが選択され
る。

【００４３】トラッキングの状態を示す信号OFFTRKは、
前述したように、ヘッドがトラックを追従していない状
態の時（オフトラックの時）にＬｏｗ、ヘッドがトラッ
クをほぼ追従している状態の時（オントラックの状態の
時）にＨｉｇｈとなる信号である。具体的に言えば、装
置の始動時および停止時を除いた通常の運用時には、ト
ラックジャンプをしている間、および、そのトラックジ
ャンプ終了後ブレーキパルスなどが印加されてヘッドの
位置が所望のトラック上にほぼ整定されるまでの間がオ
フトラックの状態であり、信号OFFTRKがＬｏｗになる。
この信号OFFTRKは、トラッキングエラー検出部２００の
切換器２２１および切換回路２７１に印加され、信号OF
FTRKがＬｏｗの時には各々端子ｂを、信号OFFTRKがＨｉ
ｇｈの時には各々端子ａが選択される。

【００４４】ＭＤがセットされた場合、左側のフォトデ
ィテクタＰＤ-A，ＰＤ-Bからの信号Ｌと右側のフォトデ
ィテクタＰＤ-C，ＰＤ-Dからの信号Ｒの差が、トラッキ
ングエラー検出部２００の減算器２１９で求められてプ
ッシュプル信号が生成され、さらにその結果が信号Ｉｇ
を除数として割り算器２２０で除算されて正規化され、
オフセットのキャンセル前のトラッキングエラー信号が
求められる。

【００４５】信号OFFTRKがＨｉｇｈでオントラックの時
には、第１のウォブル振幅検出部２１１〜保持手段２１
８の回路でオフセット値が求められる。まず、左外側の
フォトディテクタＰＤ-Aからの信号Ａおよび右外側のフ
ォトディテクタＰＤ-Dからの信号Ｄ各々より、第１のウ
ォブル振幅検出部２１１および第２のウォブル振幅検出
部２１２でウォブルの振幅成分Ａｗ，Ｄｗが求められ、
さらにその振幅成分Ａｗ，Ｄｗの差Ａｗ−Ｄｗが減算器
２１３で求められる。また、その信号Ａおよび信号Ｄの
差が減算器２１４で求められ、プッシュプル信号である
その結果に対して第３のウォブル振幅検出部２１５でウ
ォブルの振幅成分（Ａ−Ｗ）ｗが求められる。そして、
割り算器２１６において（Ａｗ−Ｄｗ）／（Ａ−Ｄ）ｗ
を求め、係数乗算器２１７でＫ_w 倍することにより、ウ
ォブルに基づいたオフセット値が求められる。求められ
たオフセット値は保持手段２１８に記憶される。

【００４６】そして、減算器２２２において、割り算器
２２０で求められた元のトラッキングエラー信号に対し
て、オントラック状態なので端子ａが選択されている切
換器２２１を介して入力されている保持手段２１８に記
憶されているオフセット値をキャンセルして、オフセッ
ト値のキャンセルされたトラッキングエラーＴＥ_W を生
成する。生成されたトラッキングエラーＴＥ_W は、切換
回路２７１、切換回路２７２を介して出力される。

【００４７】また、信号OFFTRKがＬｏｗでオフトラック
の時には、トラックオン部２３０でオフセット値のキャ
ンセルされたトラッキングエラーが求められる。オフト
ラックの時には切換器２２１では端子ｂが選択されてい
るので、減算器２２２では減算は行われず、割り算器２
２０で求められたオフセットのキャンセルされていない
トラッキングエラー信号がそのままトラッキングエラー
検出部２００に出力される。

【００４８】トラックオン部２３０においては、図示せ
ぬトラッキングサーボのＯＮ／ＯＦＦを制御する信号に
基づいて、トラッキングサーボがＯＮになった瞬間のピ
ーク値およびボトム値をピークホールド部２３１および
ボトムホールド部２３２に保持し、中間値演算部２３３
でその中間値を算出して、オフセット値として保持手段
２３４に保持する。
そして、減算器２３５において、オフセ
ットのキャンセルされていないトラッキングエラー信号
に対して、保持手段２３４に記憶されているオフセット
値をキャンセルして、オフセット値のキャンセルされた
トラッキングエラーＴＥ_R を生成する。生成されたトラ
ッキングエラーＴＥ_R は、切換回路２７１、切換回路２
７２を介して出力される。

【００４９】ＣＤがセットされた場合には、トラック識
別信号GR/PITに基づいてＴＰＰ部２５０が実質的に有効
となる。ＴＰＰ部２５０においては、左側のフォトディ
テクタＰＤ-A，ＰＤ-Bからの信号Ｌと右側のフォトディ
テクタＰＤ-C，ＰＤ-Dからの信号Ｒのピーク値Ｌｐ，Ｒ
ｐが第１のピークホールド回路２５１および第２のピー
クホールド回路２５４で各々検出され、その検出された
ピーク値Ｌｐ，Ｒｐに対して予め定めた定数Ｋ_tが係数
乗算器２５２，２５５で乗じられて、各オフセット値が
求められる。

【００５０】次に、減算器２５３において、元の信号
Ｌ，Ｒよりそのオフセット値Ｋ_t ×Ｌｐ，Ｋ_t ×Ｒｐが
減じられて、オフセット値のキャンセルされた１次回折
光および−１次回折光に対応する出力信号が得られる。
そして、減算器２５７において、それらオフセットのキ
ャンセルされた１次回折光および−１次回折光の光量に
対応する出力信号の差が求められ、トラッキングエラー
信号ＴＥ_T として切換回路２７２に出力される。出力さ
れたトラッキングエラー信号ＴＥ_T は、切換回路２７２
を介して出力される。

【００５１】このように、本実施の形態の光ディスク装
置のトラッキングエラーの検出に係わる回路において
は、ウォブル状のプリグルーブによりトラックが構成さ
れているＭＤ、および、ピットによりトラックが構成さ
れているＣＤの両方に対して、１スポットのビームを用
いたプッシュプル法によりトラッキングエラーを検出す
ることができる。また、ＭＤに対しては、ＷＰＰ回路と
トラックオン回路をトラッキング状態に応じて切り換え
ることにより、適切にトラッキングエラーの検出が行え
る。

【００５２】また、フォトディテクタＰＤ-A〜ＰＤ-Dか
らの信号を処理する信号合成部１００、ＷＰＰ部２１
０、トラックオン部２３０、および、ＴＰＰ部２５０が
全て光ディスク装置のＲＦ−ＩＣ内に一体的に集積され
て構成されているので、実装が容易で、構成を大幅に簡
略化し、装置の小型化、低消費電力化を実現することが
できる。また、このトラッキングエラー検出の後の回路
は、これまでと全く同じ回路を用いることができるの
で、光ピックアップと本実施の形態のＲＦ−ＩＣを置換
するのみで、既存の装置をより高性能な光ディスク装置
にすることができる。

【００５３】なお、本発明は本実施の形態に限られるも
のではなく、種々の改変が可能である。たとえば、光ピ
ックアップの分割センサの形状、配置なども、本実施の
形態に示した４分割ＰＤに限られるものではなく、任意
の構成の分割センサでよい。また、たとえば、４分割Ｐ
Ｄを２組使用する場合には、対応する２つのＰＤ出力を
加えて、改めてＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを作るようにすればよ
い。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、ウォブル状トラックに
対してもピットトラックに対しても、すなわち、ＭＤに
対してもＣＤに対しても正確なトラッキングが可能で、
低消費電力化および装置の小型化が可能な記録再生装置
を提供することができる。また、記録再生装置に適用す
ることにより、ＭＤに対してもＣＤに対しても正確な記
録／再生が可能で、低消費電力化、および、装置の小型
化をもたらすような集積回路上に構成されたトラッキン
グエラー検出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の光ディスク装置のトラ
ッキングエラーの検出に係わる主な構成部を示すブロッ
ク図である。

【図２】図１に示した光ディスク装置のトラッキングエ
ラー検出部の構成を示すブロック図である。

【図３】図２に示したトラッキングエラー検出部のＷＰ
Ｐ部のウォブル振幅検出部の構成を示すブロック図であ
る。

【図４】本発明の記録再生装置の処理対象の記録媒体の
一例を示す図である。

【図５】図２に示したトラッキングエラー検出部のＴＰ
Ｐ部におけるオフセットキャンセルの方法を説明するた
めの波形図である。

【符号の説明】

ＰＤ…フォトディテクタ、１…集積回路、１００…信号
合成部、１０１〜１０３…加算器、２００…トラッキン
グエラー検出部、２１０…ＷＰＰ部、２１１，２１２，
２１５…ウォブル振幅検出部、２２５…バンドパスフィ
ルタ、２２６…全波整流器、２２７…ローパスフィル
タ、２１３，２１４，２１９，２２２…減算器、２１
６，２２０…割り算器、２１７…係数乗算器、２１８…
保持手段、２２１…切換器、２３０…トラックオン部、
２３１…ピークホールド部、２３２…ボトムホールド
部、２３３…中間値演算部、２３４…保持手段、２３５
…減算器、２５０…ＴＰＰ部、２５１，２５３…ピーク
ホールド部、２５２，２５５…係数乗算器、２５３，２
５６，２５７…減算部、２７１，２７２…切換回路、５
００…光ディスク基板、５０１…プリグルーブ、５０２
…ランド、５０３…スポット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスク状記録媒体に１スポットのビーム
   を照射し、プッシュプル法によりトラッキングエラーを
   検出してトラッキングサーボをかけ、該記録媒体にデー
   タの記録／再生を行う記録再生装置であって、 前記記録媒体からの反射光を分割センサで受光し、その
   受光量に基づいた光検出信号を出力する光ピックアップ
   と、 蛇行状の案内溝が形成されたトラックに対してトラッキ
   ングを行う場合であってオントラック状態の時に、前記
   光検出信号に含まれる前記案内溝の蛇行成分の振幅に基
   づいて、オフセット成分のキャンセルされたトラッキン
   グエラー信号を検出する第１のトラッキングエラー検出
   回路と、 前記トラックに対してトラッキングを行う場合であって
   オフトラック状態の時に、前記光検出信号より得られる
   トラッキングサーボをオンにした瞬間のトラッキングエ
   ラーオフセット値に基づいて、オフセット成分のキャン
   セルされたトラッキングエラー信号を検出する第２のト
   ラッキングエラー検出回路と、 ピットが形成されたトラックに対してトラッキングを行
   う場合に、前記光検出信号のピーク値の振幅に基づい
   て、オフセット成分のキャンセルされたトラッキングエ
   ラー信号を検出する第３のトラッキングエラー検出回路
   と、 トラッキング対象のトラック、および、トラッキングの
   状態に基づいて、前記第１〜第３のトラッキングエラー
   検出回路のいずれか１つを実質的に有効にする選択回路
   とを有し、 前記第１〜第３のトラッキングエラー検出回路および前
   記選択回路が、同一の集積回路上に構成され、 前記有効にされたトラッキングエラー検出回路において
   検出されたトラッキングエラー信号に基づいてトラッキ
   ングサーボを行い、当該トラックに対してデータの記録
   ／再生を行う記録再生装置。
2. 【請求項２】前記分割センサの各センサから出力される
   前記光検出信号に基づいて、前記第１〜第３のトラッキ
   ングエラー検出回路に入力する所望の信号を合成する信
   号処理回路を、さらに前記集積回路上に有する請求項１
   記載の記録再生装置。
3. 【請求項３】ディスク状記録媒体に照射された１スポッ
   トのビームの反射光を受光する分割センサより出力され
   る、該反射光の光量に応じた光検出信号に基づいて、前
   記記録媒体に対するトラッキングエラーを検出するトラ
   ッキングエラー検出装置であって、 蛇行状の案内溝が形成されたトラックに対してトラッキ
   ングを行う場合であってオントラック状態の時に、トラ
   ッキングエラー信号に生じるオフセット成分を、前記光
   検出信号に含まれる前記案内溝の蛇行成分の振幅に基づ
   いてキャンセルし、該オフセット成分のキャンセルされ
   たトラッキングエラー信号を検出する第１のトラッキン
   グエラー検出回路と、 蛇行状の案内溝が形成されたトラックに対してトラッキ
   ングを行う場合であってオフトラック状態の時に、前記
   オフセット成分を、前記光検出信号より得られるトラッ
   キングサーボをオンにした瞬間のトラッキングエラーオ
   フセット値に基づいてキャンセルし、該オフセット成分
   をキャンセルしたトラッキングエラー信号を検出する第
   ２のトラッキングエラー検出回路と、 ピットが形成されたトラックに対してトラッキングを行
   う場合に、前記オフセット成分を、前記光検出信号のピ
   ーク値の振幅に基づいてキャンセルしたトラッキングエ
   ラー信号を検出する第３のトラッキングエラー検出回路
   と、 トラッキング対象のトラック、および、トラッキングの
   状態に基づいて、前記第１のトラッキングエラー検出回
   路、前記第２のトラッキングエラー検出回路、および、
   前記第３のトラッキングエラー検出回路のいずれかのト
   ラッキングエラー検出回路を実質的に有効にする選択回
   路と、 前記分割センサの各センサから出力される前記光検出信
   号に基づいて、前記第１〜第３のトラッキングエラー検
   出回路に入力する所望の信号を合成する信号処理回路と
   が集積回路上に形成されたトラッキングエラー検出装
   置。