JPH09326174A - トラッキング制御信号のレベル調整方法およびその装置 - Google Patents

トラッキング制御信号のレベル調整方法およびその装置

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JPH09326174A
JPH09326174A JP14440996A JP14440996A JPH09326174A JP H09326174 A JPH09326174 A JP H09326174A JP 14440996 A JP14440996 A JP 14440996A JP 14440996 A JP14440996 A JP 14440996A JP H09326174 A JPH09326174 A JP H09326174A
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level
signal
control signal
tracking
tracking control
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JP14440996A
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Norio Tanaka
則夫 田中
Yasuo Nagai
康雄 永井
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 CPI信号の波形センターレベルのずれによ
る悪影響を軽減できるトラッキング制御信号のレベル調
整方法を提供する。 【解決手段】 速度検出器17による検出結果から、T
E信号S2bの速度が一定値以下のときに、CPI信号
S2cの上ピーク値S6と下ピーク値S7に基づいて中
間値計算器8において波形センターレベルS8が求めら
れる。コンパレータ3では、波形センターレベルS8を
用いてコンパレートレベル検出器9において逐次更新さ
れたコンパレートレベル信号S10を用いて、CPI信
号S2cのパルス化が行われる。スレッドサーボ15お
よびトラッキングサーボ16は、このパルス化されたC
PI信号S3のレベルに基づいて、サーボのタイミング
を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、光ディス
クにアクセスする際に前記光ディスクのトラッキングを
行うために用いられるトラッキング制御信号のレベル調
整方法およびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、光ディスクに光ビームを照射し
て記録または再生を行う光ディスク装置では、3スポッ
ト法などのサーボを行うことで光ビームを光ディスクの
トラックに沿ってトレースさせるために、光ビームをト
ラックに引き込む動作を行っている。光ディスク装置で
は、このような光ビームのトラックへの引き込み動作や
指定トラックへのシーク動作を行うときに、TE(トラ
ッキングエラー)信号およびCPI(Compensated pull
-in )信号を用いている。これらの信号は、DPP(デ
ィフェレンシャルプッシュプル)法を用いて、マトリク
ス回路において、図5に示すように配列された受光素子
A〜Hで構成される受光器の受光結果に基づいて生成さ
れる。
【0003】マトリクス回路において、TE信号は下記
式(1)を用いて演算される。
【数1】 TE信号=(A+D)−(B+C)−K1{(F−E)+(H−G)} (1)
【0004】上記式(1)において、A〜Hは、図5に
示す受光素子A〜Hの受光量を示している。式(1)に
おけるK1は対物レンズが径方向に移動したときのオフ
セットを最小にするための定数である。
【0005】また、マトリクス回路において、CPI信
号は下記式(2)を用いて演算される。
【数2】 CPI信号=A+B+C+D−K2(E+F+G+H) (2)
【0006】上記式(2)において、K2は、サイドス
ポットとメインスポットとの光量差の定数である。光ビ
ームが正しいトラッキング位置にあるときはメインスポ
ットがランドに、サイドスポットがグルーブに照射され
る方式では、CPI信号は光ビームが正しいトラッキン
グ位置にあるときのみ高いレベルを示し、TE信号と約
90°位相差のある信号になる。TE信号およびCPI
信号は共に、トラック1本について1周期分の波が現れ
る。
【0007】上述したTE信号およびCPI信号を用い
てトラック引き込みを行い、トラッキングロックを行う
手法について説明する。図6(E)に示すP点を目標位
置とすると、光ビームが図6(F)に示す斜線部にある
ときは、サーボに正帰還がかかるのでトラック引き込み
ができない。そのため、光ビームが図6(F)の斜線部
にあることを検出するために、CPI信号を用い、CP
I信号が波形センターより大きければ有効で、小さけれ
ば無効であると判断する。その結果、CPI信号を波形
センターで比較した信号がハイレベルのときに、トラッ
ク引き込みを行えば、光ビームをP点に引き込むことが
できる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、3スポ
ット法を用いた場合に、サイドスポットの光量が温度お
よび光ディスクの形状の経時変化などで変動することが
ある。これは、サイドスポットによる信号がメインスポ
ットによる信号に比べて小さなうえ、迷光の影響を受け
やすいためである。そのため、図5に示す受光素子E,
F,G,Hの部分での受光量が上述したような影響を受
け、上記式(2)で算出されるCPI信号は、オフセッ
トレベル、つまり波形センターのレベルが変動しやすく
なる。一方、TE信号の算出においても、上記式(1)
に示すように、サイドスポットの信号(受光素子E,
F,G,Hの受光結果)を用いるが、(E−F)および
(G−H)というように、サイドスポット信号の差分値
を用いるので、CPI信号に比べて変動は非常に小さ
い。
【0009】このように、CPI信号の波形センターレ
ベルが変動すると、相対的に比較するレベルがずれ、C
PI信号とTE信号との位相差が90°にならなくな
る。例えば、CPI信号の波形センターレベルが図6
(D)において上方にずれ、R2のレベルに変動する
と、CPI信号と波形センターレベルとの比較(コンパ
レート)結果は図6(B)のようになり、トラッキング
ロックの範囲(引き込み有効の範囲)が狭くなる。その
ため、光ビームと光ディスクとの相対速度が実際には引
き込み可能なものであっても、引き込み無効と判断さ
れ、トラック引き込みのタイミングを逃してしまう可能
性が高くなる。
【0010】一方、CPI信号の波形センターレベルが
図6(D)において下方にずれ、R3のレベルに変動す
ると、CPI信号と波形センターレベルとの比較(コン
パレート)結果は図6(A)のようになり、トラッキン
グロックの範囲(引き込み有効の範囲)が広くなる。こ
のとき、図6(A)に示すQ1,Q2の範囲では、比較
結果では引き込み有効と判断されるが、波形センターレ
ベルのずれが無い場合の比較結果である図6(C)と対
比すると分かるように、実際には正帰還がかかる範囲で
あり、この範囲でトラック引き込みを行うと、引き込み
に失敗する可能性が高い。
【0011】このように波形センターレベルがずれる
と、例えばトラック検索などのシーク動作を行った場合
に、当該動作の最終段階で行われるトラック引き込みに
失敗し、シーク時間が長期化するという問題が生じる。
【0012】従来では、光ディスクをセットする度に、
CPI信号のオフセット調整を行っている。具体的に
は、光ディスクをセットし、光ディスクを回転させ、フ
ォーカスをロックさせた後トラッキングロックを行う前
に、CPI信号のオフセットを調整する。しかしなが
ら、光ディスクをビデオサーバーなどの用途で用いる場
合には、光ディスクを長時間セットした状態にする機会
が多くなり、CPI信号の波形センターレベルがずれて
しまうという問題がある。
【0013】本発明は、上述した従来技術に鑑みてなさ
れ、光ディスクを長時間セットしても、CPI信号の波
形センターレベルのずれによる悪影響を少なくできるト
ラッキング制御信号のレベル調整方法およびその装置を
提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】上述した従来技術の問題
点を解決し、上述した目的を達成するために、本発明の
トラッキング制御信号のレベル調整方法は、ディスク型
記録媒体にアクセスするために、前記ディスク型記録媒
体のトラッキングを行うときに用いられるトラッキング
制御信号のレベル調整方法であって、アクセス手段と前
記ディスク型記録媒体のトラックとの相対速度が低い期
間を指示し、トラッキング動作中に、前記トラッキング
制御信号の波形センターレベルを検出し、前記指示され
た期間に、前記検出された波形センターレベルを用いて
比較レベルを更新し、前記更新された比較レベルを用い
て、前記トラッキング制御信号をパルス化する。
【0015】また、本発明のトラッキング制御信号のレ
ベル調整方法は、特定的には、前記トラッキング制御信
号は、正帰還のかからない状態でトラッキングを行うタ
イミングを決定するための信号である。
【0016】本発明のトラッキング制御信号のレベル調
整方法およびその装置では、ディスク型記録媒体をセッ
トしたときのみならず、シークなどでトラッキングサー
ボが解除した時にも、トラッキング制御信号の波形セン
ターレベルを検出し、これを用いて比較レベルを更新す
る。このように、シーク中に逐次更新される比較レベル
を用いて、トラッキング制御信号をパルス化すること
で、例えば、トラック引き込みタイミングなどを適切に
検出することができる。その結果、ディスク型記録媒体
を長時間セットしたままにした場合でも、トラック引き
込み動作などが失敗する確率を大幅に縮小することがで
きる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係わる
光ディスク装置について説明する。本実施形態の光ディ
スク装置は、前述した式(2)で示されるCPI信号の
オフセットレベルの変動を補正するために、従来から行
われている光ディスクのセット時におけるオフセットレ
ベル調整に加えて、シーク時にCPI信号のオフセット
レベルを測定して補正するものである。
【0018】図1は、本実施形態の光ディスク装置1の
構成図である。図1に示すように、光ディスク装置1
は、光ピックアップ2、コンパレータ3、A/D変換器
4、サンプリングパルス発生器5、上ピーク検出器6、
下ピーク検出器7、中間値計算器8、コンパレートレベ
ル検出器9、D/A変換器10、スイッチ11、コント
ローラ12、アドレス検出器13、コンパレータ14、
スレッドサーボ15、トラッキングサーボ16、速度検
出器17およびAND回路18を有する。
【0019】光ピックアップ2は、光ディスク19にレ
ーザビームを照射するレーザと、光ディスク19におけ
る前記レーザビームの反射光を受光する図5に示す受光
素子A〜Hを備えた受光部を有する。光ピックアップ2
では、受光部における受光結果から、光ディスク19に
記録されたデータの再生信号S2a、上記式(1)から
求められるTE信号S2bおよび上記式(2)から求め
られるCPI信号S2cを出力する。
【0020】アドレス検出器13は、再生信号S2aか
ら現在のアドレスを検出し、この検出したアドレスS1
3をコントローラ12に出力する。コンパレータ14
は、TE信号S2bを所定のコンパレートレベルでパル
ス化し、このパルス化されたTE信号S14をスレッド
サーボ15、トラッキングサーボ16および速度検出器
17に出力する。
【0021】A/D変換器4は、サンプリングパルス発
生器5からのサンプリングパルス信号S5に応じた所定
のサンプリングレートで、CPI信号S2cをサンプリ
ングし、サンプリングしたCPI信号S4をスイッチ1
1に出力する。速度検出器17は、CPI信号S2cの
波形レベルが基準値以下になるTE信号S14の速度値
を記憶しており、TE信号S14の速度が当該速度値に
比べて遅い場合にハイレベルを示し、そうでない場合に
はローレベルを示す速度検出信号S17をAND回路1
8に出力する。
【0022】コントローラ12は、光ディスク19がセ
ットされてから一定時間およびシーク動作を行っている
ときはハイレベルとなり、それ以外はローレベルとなる
コントロール信号S12aをAND回路18に出力す
る。そのため、光ディスク19がセットされてから一定
時間およびシーク動作中以外は、AND回路18の出力
信号S18はローレベルになっており、スイッチ11は
オフになっている。
【0023】上ピーク検出器6は、スイッチ11がオン
のときに、A/D変換器4からサンプリングされたCP
I信号S4を入力し、このCPI信号S4のレベルの上
ピーク値を検出し、この上ピーク値S6を中間値計算器
8に出力する。図2は、上ピーク検出器6の構成図であ
る。図2に示すように、上ピーク検出器6は、ピーク検
出器20、ラッチ回路21、分周器22および平均化器
23を有する。上ピーク検出器6は、サンプリングパル
ス信号S5のパルス数を分周器22にて分周し、一回の
分周ごとにピーク検出器20において上ピーク値を求め
る。そして、この求めた上ピーク値をラッチ回路21で
ラッチする。そして、平均化器23において、これまで
求めた上ピーク値の平均値を求め、これを上ピーク値S
6として中間値計算器8に出力する。
【0024】下ピーク検出器7は、スイッチ11がオン
のときに、A/D変換器4からサンプリングされたCP
I信号S4を入力し、このCPI信号S4のレベルの下
ピーク値を検出し、この下ピーク値S7を中間値計算器
8に出力する。下ピーク検出器7の構成は、図2に示す
ピーク検出器20において下ピーク値を求めること以外
は前述した上ピーク検出器6と同じである。
【0025】中間値計算器8は、上ピーク値S6と下ピ
ーク値S7との中間値を求め、その中間値をCPI信号
の波形センターレベルS8としてコンパレートレベル検
出器9に出力する。
【0026】図3は、コンパレートレベル検出器9の構
成図である。図3に示すように、コンパレートレベル検
出器9は、減算器30、LPF(ローパスフィルタ)3
1および加算器32を有する。コンパレートレベル検出
器9は、波形センターレベルS8を入力し、減算器30
において波形センターレベルS8とD/A変換器10に
前回出力したコンパレートレベル信号S9との差分信号
S30を求め、この差分信号S30をLPF31に通
し、加算器32にて初期値を加えてコンパレートレベル
信号S9を生成する。このとき、初期値は、装置の製造
時あるいはサービス時に調整されたデータである。尚、
LPF31はコンパレートレベル信号S9を波形センタ
ーレベルS8にゆっくりと追従させる機能を有し、コン
パレートレベル信号S9は最終的にはゼロになる。コン
パレータ3は、CPI信号S2cを、ディジタル形式の
コンパレートレベル信号S10と比較してパルス化す
る。
【0027】次に、図1に示す光ディスク装置1の動作
について説明する。光ディスク装置1では、光ディスク
19をセットし、フォーカスロックをかけた後に、光デ
ィスク19のセット時の調整を行うことを指示する指示
信号S50がコントローラ12に出力される。コントロ
ーラ12は、この指示信号S50を入力すると、ハイレ
ベルのコントロール信号S12aをAND回路18に出
力する。このとき、シーク動作中ではないことから、速
度検出器17で検出されるTE信号S14の速度は遅
く、速度検出信号S17はハイレベルになっている。そ
の結果、AND回路18の出力信号S18はハイレベル
になり、スイッチ11はオンになる。スイッチ11がオ
ンになると、上ピーク検出器6および下ピーク検出器7
において、それぞれCPI信号S4の上ピーク値および
下ピーク値が蓄積され、これらを用いて中間値計算器8
において波形センターレベルS8が求められる。
【0028】そして、コンパレートレベル検出器9にお
いて、波形センターレベルS8を用いてコンパレートレ
ベル信号S9が生成される。その後、コンパレータ3に
おいて、ディジタル形式のコンパレートレベル信号S1
0に基づいて、CPI信号S2cがパルス化され、この
パルス信号S3がスレッドサーボ15およびトラッキン
グサーボ16に出力される。トラッキングサーボ16で
は、パルス信号S3に基づいて図6(F)に示す引き込
み無効範囲を検出し、引き込み有効範囲でのみ、トラッ
ク引き込みを行う。
【0029】その後、コントローラ12に調整を終了す
ることを示す指示信号S50が入力されると、コントロ
ーラ12は、AND回路18にローレベルのコントロー
ル信号S12aを出力する。これによって、AND回路
18は、ローレベルの出力信号S18をスイッチ11に
出力し、スイッチ11がオフになる。このとき、上ピー
ク検出器6および下ピーク検出器7は、それぞれスイッ
チ11がオフに切り換わる前の上ピーク値および下ピー
ク値を保持する。
【0030】次に、コントローラ12に、所定のアドレ
スにシークすることを指示する指示信号S50が入力さ
れた場合の動作を説明する。先ず、所定のアドレスにシ
ークすることを指示する指令信号S50がコントローラ
12に入力されると、光ビームが現在照射されている位
置を示すアドレスS13がアドレス検出器13からコン
トローラ12に出力される。コントローラ12は、現在
のアドレスS13と目標アドレスとを比較し、粗(スレ
ッド)シークおよびトラッキングサーボのいずれを行う
かを決定する。そして、例えば、粗シークを行うことが
決定されると、トラッキングサーボを解除する指令S1
2cがコントローラ12からトラッキングサーボ16に
出力される。また、現在のアドレスS13と目標アドレ
スとの差分値S12bが、コントローラ12からスレッ
ドサーボ15に出力される。さらに、ハイレベルを示す
コントロール信号S12aが、コントローラ12からA
ND回路18に出力される。
【0031】ところで、この段階では、光ピックアップ
2の移動速度は小さく(遅く)、TE信号S14の速度
が遅い。そのため、速度検出器17からは、ハイレベル
を示す速度検出信号S17がAND回路18に出力され
る。従って、AND回路18の出力信号S18はハイレ
ベルになり、スイッチ11がオンになる。その結果、C
PI信号S4の上ピーク値および下ピーク値が上ピーク
検出器6および下ピーク検出器7において検出され、中
間値計算器8で生成された波形センターレベルS8に基
づいて、コンパレートレベル検出器9においてコンパレ
ートレベル信号S9が生成される。
【0032】その後、光ピックアップ2の移動速度が増
し、一定の速度に達すると、速度検出信号S17がロー
レベルになり、スイッチ11がオフになる。これによっ
て、波形センターレベルS8が検出されなくなる。粗シ
ークの最終段階においては、光ピックアップ2の移動速
度が遅くなり、速度検出信号S17が再びハイレベルに
なり、スイッチ11がオンする。これによって、波形セ
ンターレベルS8が再びコンパレートレベル信号S9に
反映される。このように、TE信号の速度が遅いときだ
け、波形センターレベルS8を求めるのは、光ビームと
光ディスク19のトラックとの相対速度が高速になる
と、図4に示すように、CPI信号S2cの波形レベル
が小さくなり精度が悪くなるので、この相対速度が低速
の間だけ波形センターレベルS8の測定を行うようにし
ている。尚、シーク中の低速期間は短いがシークは頻繁
に行われるので、CPI信号の波形センターレベルは、
ほぼ常に適切に調整される。
【0033】次に、光ピックアップ2は、アドレスS1
3が目標アドレスになったと判断すると、コントローラ
12からAND回路18に、ローレベルのコントロール
信号S12aが出力される。これにより、AND回路1
8の出力信号S18はローレベルになり、スイッチ11
がオフになる。
【0034】以上説明したように、光ディスク装置1に
よれば、CPI信号のオフセット調整が自動的に行われ
る。そのため、光ディスクを長時間セットする場合で
も、CPI信号の波形センターレベルのずれを効果的に
抑制できる。
【0035】本発明は上述した実施形態には限定されな
い。例えば、上述した光ディスク装置1では、速度検出
器17において、光ビームと光ディスク19のトラック
との相対速度が低い期間を検出したが、シークの初期段
階では必ず当該相対速度が低いので、シーク開始から一
定期間だけハイレベルになる信号をコントローラ12か
スイッチ11に出力するような構成にしてもよい。この
場合には、光ディスク装置1に比べて波形センターレベ
ルを検出する時間が短くなるが、シークは頻繁に行われ
ることから事実上問題はない。
【0036】また、上述した実施形態では、CPI信号
の波形センターレベルを調整する場合について例示した
が、本発明は、トラッキングやシークに関するその他の
信号の波形センターレベルを調整する場合にも適用でき
る。例えば、TE信号の波形センターレベルが、温度や
経時変化で変動する場合には、本発明をTE信号に適用
すれば、かかる変動による影響を効果的に補正できる。
【0037】また、本発明は、光ディスクに限らず、そ
の他、磁気ディスク再生装置などにおいて、トラッキン
グやシークに関する信号が温度や経時変化で波形センタ
ーレベルが変動する場合にも、これらの信号の調整を行
うことができる。この場合には、アクセス手段は、再生
ヘッドとなる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のトラッキ
ング制御信号のレベル調整方法およびその装置によれ
ば、トラッキング動作中に逐次更新される比較レベルを
用いて、トラッキング制御信号をパルス化することで、
例えば、トラック引き込みタイミングなどを適切に検出
することができる。その結果、ディスク型記録媒体を長
時間セットしたままにした場合でも、トラック引き込み
動作などが失敗する確率を大幅に縮小することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施形態の光ディスク装置の
構成図である。
【図2】図2は、図1に示す上ピーク検出器の構成図で
ある。
【図3】図3は、図1に示すコンパレートレベル検出器
の構成図である。
【図4】TE信号の波形図である。
【図5】受光部の構成する受光素子のパターンである。
【図6】トラック引き込みのタイミングを説明するため
の図である。
【符号の説明】
1…光ディスク装置、2…光ピックアップ、3…コンパ
レータ、4…A/D変換器、5…サンプリングパルス発
生器、6…上ピーク検出器、7…下ピーク検出器、8…
中間値計算器、9…コンパレートレベル検出器、10…
D/A変換器、11…スイッチ、12…コントローラ、
13…アドレス検出器、14…コンパレータ、15…ス
レッドサーボ、16…トラッキングサーボ、17…速度
検出器、18…AND回路、19…光ディスク、20…
ピーク検出器、21…ラッチ回路、22…分周器、23
…平均化器、30…減算器、31…LPF、32…加算

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ディスク型記録媒体にアクセスするため
    に、前記ディスク型記録媒体のトラッキングを行うとき
    に用いられるトラッキング制御信号のレベル調整方法で
    あって、 アクセス手段と前記ディスク型記録媒体のトラックとの
    相対速度が低い期間を指示し、 トラッキング動作中に、前記トラッキング制御信号の波
    形センターレベルを検出し、 前記指示された期間に、前記検出された波形センターレ
    ベルを用いて比較レベルを更新し、 前記更新された比較レベルを用いて、前記トラッキング
    制御信号をパルス化するトラッキング制御信号のレベル
    調整方法。
  2. 【請求項2】前記トラッキング制御信号は、正帰還のか
    からない状態でトラッキングを行うタイミングを決定す
    るための信号である請求項1に記載のトラッキング制御
    信号のレベル調整方法。
  3. 【請求項3】前記トラッキング動作は、前記アクセス手
    段を前記ディスク型記録媒体のトラックに引き込むため
    の動作である請求項1に記載のトラッキング制御信号の
    レベル調整方法。
  4. 【請求項4】前記トラッキング動作は、トラック検索を
    行う動作である請求項1に記載のトラッキング制御信号
    のレベル調整方法。
  5. 【請求項5】前記ディスク型記録媒体は、光ディスクで
    あり、 前記アクセス手段と前記ディスク型記録媒体のトラック
    との相対速度は、光ビームと前記光ディスクのトラック
    との相対速度である請求項1に記載のトラッキング制御
    信号のレベル調整方法。
  6. 【請求項6】前記ディスク型記録媒体は、磁気ディスク
    であり、 前記アクセス手段は、再生ヘッドである請求項1に記載
    のトラッキング制御信号のレベル調整方法。
  7. 【請求項7】ディスク型記録媒体にアクセスするため
    に、前記ディスク型記録媒体のトラッキングを行うとき
    に用いられるトラッキング制御信号のレベル調整装置で
    あって、 アクセス手段と前記ディスク型記録媒体のトラックとの
    相対速度が低い期間を指示する指示手段と、 トラッキング動作中に、前記トラッキング制御信号の波
    形センターレベルを検出する検出手段と、 前記指示された期間に、前記検出された波形センターレ
    ベルを用いて比較レベルを更新する手段と、 前記更新された比較レベルを用いて、前記トラッキング
    制御信号をパルス化する手段とを有するトラッキング制
    御信号のレベル調整装置。
  8. 【請求項8】前記トラッキング制御信号は、正帰還のか
    からない状態でトラッキングを行うタイミングを決定す
    るための信号である請求項6に記載のトラッキング制御
    信号のレベル調整装置。
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