JPH1091971A - 光学式ディスク装置のトラッキング制御装置とその方法 - Google Patents

光学式ディスク装置のトラッキング制御装置とその方法

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JPH1091971A
JPH1091971A JP8242389A JP24238996A JPH1091971A JP H1091971 A JPH1091971 A JP H1091971A JP 8242389 A JP8242389 A JP 8242389A JP 24238996 A JP24238996 A JP 24238996A JP H1091971 A JPH1091971 A JP H1091971A
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signal
tracking error
circuit
tracking
error signal
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Minoru Hashimoto
稔 橋本
Shinichi Kariya
真一 狩谷
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 対物レンズの視野移動によるトラッキングエ
ラー信号のバランスずれによるトラッキング制御の不安
定さを防止する。 【解決手段】 トラッキングエラー信号のオフトラック
の半周期の信号をマスクして生成したヒステリシス・ト
ラッキングエラー信号ＴＥｈによりトラッキングサーボ
制御を行う。トラッキングエラー算出回路60で算出した
トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）に対し、スレッ
ド高速送りの直後を示す反転ＥＮＡＢＬＥ信号でトラン
ジスタ146 をオフにし、有効化したミラー信号ＭＩＲＲ
がデトラックを示す高レベルのときトランジスタ144 を
オンし、トラッキングエラー信号を接地レベルに落とし
たヒステリシス・トラッキングエラー信号ＴＥｈを発生
し、トラッキングサーボ制御を行う。トラッキングエラ
ー信号のずれの成分が半分に少なくなり、トラッキング
サーボ制御の発振が防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はコンパクト・ディス
ク装置（ＣＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ミニディスク装置（Ｍ
Ｄ：ソニー社の登録商標）などの光学式ディスク装置に
関する。また本発明は光学式ディスク装置に用いるトラ
ッキングエラー信号算出回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】光学式ディスク装置のディスク記録媒体
のトラック（案内溝）に沿ってデータを記録したり記録
されたデータを読み出すため光ピックアップを用いる。
光ピックアップには、半導体レーザー、フォトダイオー
ド（ＰＤ）、および、プリズム、対物レンズなどの光学
部材が搭載されている。ディスク記録媒体へのデータの
記録または読みだしの際、ディスク記録媒体の面振れ、
トラック振れ、ディスク・ドライブのターンテーブルの
傾き、すりこぎ運動などによる面振れ、トラック振れの
影響を排除するため、フォーカシングサーボ制御とトラ
ックサーボ制御が行われる。
【０００３】フォーカシングサーボ制御は、対物レンズ
から射出されるレーザー収束光をディスク記録媒体の記
録面に焦点を結ばせる（ジャスト・フォーカスさせる）
対物レンズをディスク記録媒体の面に向かって位置決め
する。トラッキングサーボ制御は、対物レンズから射出
されるレーザー収束光がディスク記録媒体の所望のトラ
ックに位置するように（オントラックするように）光ピ
ックアップをディスク記録媒体のラジアル方向に位置決
めする。フォーカシングサーボ制御にはフォーカスエラ
ー信号を用い、トラッキングサーボ制御にはトラッキン
グエラー信号を用いる。通常、２個のフォトダイオード
で検出した信号をプッシュ・プル（Push-Pull)方式で演
算してトラッキングエラー信号を算出している。
【０００４】プッシュ・プル方式によるトラッキングエ
ラー信号にはオフセットが現れる。オフセットがあると
トラッキングエラー信号が０を示していても、そのトラ
ッキングエラー信号を用いてトラッキングサーボ制御を
行うと半導体レーザーのビーム光はトラックの中心から
外れているためトラッキング制御を行うとき制御不良が
起こるという問題となる。トラッキングエラー信号にオ
フセットが現れる要因としては、対物レンズ光軸ずれ、
ディスク記録媒体の半径方向の傾き、ディスク記録媒体
の溝形状のアンバランスなどがある。上述した要因に起
因するオフセットを軽減する方法はこれまで種々対策が
講じられている。たとえば、「光ディスク技術」、尾上
守夫監修、ラジオ技術社、第９１ページ〜９８ページ、
参照。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本願発
明者は、上述したオフセットを軽減する対策だけでは充
分でなく依然としてトラッキングエラー信号にオフセッ
トが存在することを見出した。したがって、これまでの
プッシュ・プル方式によって算出したトラッキングエラ
ー信号を用いると、光学式ディスク装置において正確か
つ安定したトラッキングサーボ制御が行えないという問
題に遭遇している。さらに、対物レンズの視野移動に伴
うトラッキングエラー信号のバランスのずれがあると安
定にトラッキングサーボ制御ができないという問題に遭
遇している。
【０００６】本発明の目的は、光学式ディスク装置に用
いるトラッキングエラー信号を正確に算出可能な光学式
ディスク装置のトラッキング制御装置とその方法を提供
することにある。また本発明の目的は、対物レンズの視
野移動に伴うトラッキングエラー信号のバランスのずれ
があっても安定にトラッキングサーボ制御が可能な光学
式ディスク装置のトラッキング制御装置とその方法を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ディス
ク記録媒体（３）のトラック中心に対して両側に位置す
る領域からそれぞれ第１および第２の受光検出信号を出
力する受光手段（ＰＤ１，ＰＤ２）を有し、これらの信
号からトラッキングエラー信号を算出し該トラッキング
エラー信号を用いてトラッキングサーボ制御を行う光学
式ディスク装置のトラッキング制御装置であって、前記
受光手段からの第１の受光検出信号（Ｅ）から、該第１
の受光検出信号のピークを検出し該ピークに第１の係数
（Ｋ）を乗じた信号を減じて、第１の演算信号（ＴＰＰ
（Ｅ））を算出する第１の演算回路と、前記受光手段か
らの第２の受光検出信号（Ｆ）から、該第２の受光検出
信号のピークを検出し該ピークに第２の係数（Ｋ）を乗
じた信号を減じて、第２の演算信号（ＴＰＰ（Ｆ））を
算出する第２の演算回路と、前記第１の演算信号から前
記第２の演算信号を減じてトラッキングエラー信号を算
出する第３の演算回路と、スレッド高速送りの直後のオ
ントラック時に、前記トラッキングエラー信号のオフト
ラック部分の半周期をマスクする信号処理手段（１４
０）と、該マスクしたトラッキングエラー信号を用いて
トラッキングサーボ制御を行うトラッキングサーボ制御
手段（８０，１１０，１２０）とを有する光学式ディス
ク装置のトラッキング制御装置が提供される。
【０００８】受光検出信号（Ｅ，Ｆそれぞれ）から、受
光検出信号のピークに所定の係数（Ｋ）を乗じた結果を
減ずると、それぞれの受光検出信号に含まれるオフセッ
トがキャンセルされる。このようにしてオフセットがキ
ャンセルされた第１および第２の演算信号（ＴＰＰ
（Ｅ）、ＴＰＰ（Ｆ））をプッシュ・プル演算するとオ
フセットのないトラッキングエラー信号が算出できる。
さらに、スレッド高速送りの直後のオントラック時に、
上記トラッキングエラー信号の半周期をマスクしてトラ
ッキングサーボ制御を行うと、対物レンズの視野移動に
伴うずれの影響を無くすことができる。
【０００９】好適には、前記第１の受光検出信号と前記
第２の受光検出信号との差である第３の信号の所定の周
波数成分を通過させるフィルタ回路（４）と、該フィル
タ回路を通した第３の信号を前記第１の演算信号または
前記第２の演算信号に加算する回路を有することができ
る。プッシュ・プル方式によるトラッキングエラー信号
の算出前に、第１の受光検出信号と第２の受光検出信号
との差（Ｅ−Ｆ）として規定される第３の信号（アライ
メント信号ＡＬ）を前記第１の演算信号（ＴＰＰ
（Ｅ））に加算すると上記係数を小さくしたと同等の結
果が得られる。特に、第３の信号をフィルタ回路（６
４）を通して所定の周波数帯域の信号を抽出した前記第
１の演算信号または第２の演算信号に加算すると、上記
係数の値を実質的に周波数帯域に応じて変更することが
できる。
【００１０】また好適には、前記第３の信号、または、
第３の信号の所定周波数成分信号を、オントラックかデ
トラック状態に応じて規定されるオン・オフレベルを有
するミラー信号のレベルに応じて、前記第１の演算信号
および前記第２の演算信号またはいずれか一方に加算す
る選択的信号加算回路（６２）を有することができる。
選択的信号加算回路（６２）において、デトラックのと
き、上記係数の値が実質的に大きくなるように、上記第
３の演算信号を直接、または、第３の演算信号をフィル
タ回路（６４）を通した後の信号を、デトラックまたは
オントラックの状態に応じて前記第１の演算信号または
前記第２の演算信号に加算させたり加算させなかったり
する。
【００１１】さらに本発明によれば、ディスク記録媒体
のトラック中心に対して両側の領域からそれぞれ検出さ
れる第１および第２の受光検出信号からトラッキングエ
ラー信号を算出し該トラッキングエラー信号を用いてト
ラッキングサーボ制御を行う光学式ディスク装置のトラ
ッキング制御方法であって、前記第１の受光検出信号か
ら、該第１の受光検出信号のピークを検出し該ピークに
第１の係数を乗じた信号を減じて、第１の演算信号を算
出し、前記第２の受光検出信号から、該第２の受光検出
信号のピークを検出し該ピークに第２の係数を乗じた信
号を減じて、第２の演算信号を算出し、前記第１の演算
信号から前記第２の演算信号を減じてトラッキングエラ
ー信号を算出し、スレッド高速送りの直後のオントラッ
ク時に、前記トラッキングエラー信号のオフトラック部
分の半周期をマスクし、該マスクしたトラッキングエラ
ー信号を用いてトラッキングサーボ制御を行う光学式デ
ィスク装置のトラッキング制御方法が提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施例として、光学式デ
ィスク装置として、たとえば、ミニディスク装置、Ｃ
Ｄ、ＣＤ−ＲＯＭなどを例示し、本発明のトラッキング
エラー信号算出回路として、これらミニディスク装置な
どのトラッキングサーボ制御に用いるトラッキングエラ
ー信号を算出する回路を例示する。まず、本発明の理解
をより明瞭にするため、たとえば、ミニディスク装置、
ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどの光学式ディスク装置に用いる
トラッキングエラー信号の基本事項について述べる。
【００１３】レーザーカップラーＬＣ 図１は光ピックアップに搭載されるレーザーカップラー
ＬＣの断面と、その上部に位置するディスク記録媒体
（図示せず）との光線軌跡を示す図である。レーザーカ
ップラーＬＣは、半導体レーザーＬＤと、２個のフォト
ダイオードＰＤ１，ＰＤ２と、マイクロプリズム１とを
備えている。マイクロプリズム１は、半導体レーザーＬ
Ｄからの光を入射させる４５度傾斜面１ａと、上面１ｂ
と、下面１ｃおよび背面１ｄを有している。４５度傾斜
面１ａにはハーフミラー１ｆ、上面１ｂには全反射ミラ
ー１ｇ、下面１ｃにはＡＲコート１ｈ、背面１ｄには全
面吸収膜１ｉが被着されている。また、マイクロプリズ
ム１の下面のフォトダイオードＰＤ１の配置の上部には
ハーフミラー１ｊが配設されている。２個のフォトダイ
オードＰＤ１，ＰＤ２はマイクロプリズム１の下面に、
所定の位相差をもって信号を検出可能なように、所定間
隔を隔てて配設されている。半導体レーザーＬＤから射
出された光がマイクロプリズム１の傾斜面１ａ上のハー
フミラー１ｆで反射されて図示しない上部のディスク記
録媒体に向かい、ディスク記録媒体で反射した戻り光が
マイクロプリズム１の傾斜面１ａの上のハーフミラー１
ｆからマイクロプリズム１内に入りフォトダイオードＰ
Ｄ１（フロントＰＤ）に入射し、そこで反射した光がマ
イクロプリズム１の上面で反射してフォトダイオードＰ
Ｄ２（リアーＰＤ）に入射する。
【００１４】３分割方式のトラッキングエラー信号 図２は図１に示したフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２と
して用いる３分割フォトダイオードの平面図である。フ
ォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２はそれぞれ３つの領域：
ＲＡ，ＲＢ，ＲＣ、および、ＲＡ’，ＲＢ’，ＲＣ’に
分割されている。領域の分割の方向は、トラック振れ
（デトラック）が起こる方向と直交する方向に分割され
ている。中央の領域ＲＢとＲＢ’とは同じ面積であり、
その外部の領域ＲＡとＲＡ’とは同じ面積であり、領域
ＲＣとＲＣ’とは同じ面積であり、領域ＲＡとＲＣ、Ｒ
Ａ’とＲＣ’とは面積が同じである。さらにオントラッ
ク時、領域ＲＢ（ＲＢ’）で受光する光の量が、領域Ｒ
ＡとＲＣとで受光する光の量の和に等しいようにこれら
の領域の面積が規定されている。
【００１５】３分割方式のトラッキングエラー信号ＴＥ
は、中央の領域ＲＢがトラック中心に対応しておりこの
領域ＲＢの上下いずれかにデトラックしたことを検出す
るので、２分割フォトダイオードと同様に、外側の領域
ＲＡとＲＣの検出信号の差、（Ａ−Ｃ）、すなわち、プ
ッシュ・プル信号として算出する。
【００１６】４分割方式のトラッキングエラー信号 図３は図１に示したフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２と
して用いる４分割フォトダイオードの平面図である。フ
ォトダイオードＰＤ１（フロントＰＤ）について述べる
と、中央の領域ＲＢと領域ＲＣとは面積が等しく、外側
の領域ＲＡと領域ＲＤとは面積が等しい。ジャストフォ
ーカス時、領域ＲＢとＲＣとで受光する光の量が、領域
ＲＡとＲＤとで受光する光と同じになるように規定され
ている。フロントＰＤの領域ＲＡ，ＲＢ，ＲＣ，ＲＤか
らＡ１，Ａ３，Ａ４，Ａ２の信号が検出される。フォト
ダイオードＰＤ２（リアーＰＤ）についても上記同様
に、中央の領域ＲＢ’と領域ＲＣ’とは面積が等しく、
外側の領域ＲＡ’と領域ＲＤ’とは面積が等しい。ジャ
ストフォーカス時、領域ＲＢ’とＲＣ’とで受光する光
の量が、領域ＲＡ’とＲＤ’で受光する光と同じように
規定されている。リアーＰＤの領域ＲＡ’，ＲＢ’，Ｒ
Ｃ’，ＲＤ’からＢ１，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ２の信号が検出
される。
【００１７】図４は４分割フォトダイオードＰＤ１，Ｐ
Ｄ２を用いた場合のトラッキングエラー信号ＴＥを検出
する動作を図解する図である。図４（Ａ）は（＋）側に
デトラックした状態、図４（Ｂ）はオントラック状態、
図４（Ｃ）は（−）側にデトラックした状態を示す。デ
トラックしているかオントラック状態かは、フォトダイ
オードＰＤ１，ＰＤ２をそれぞれ、中心の左右の領域に
２分割し、これらフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２の上
の一次回折光の強度分布の差によって判別する。オント
ラック時、これらフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２の分
割領域の中心がトラックの中心に位置している。フォト
ダイオードＰＤ１，ＰＤ２は戻り光に対して同じ分割領
域からの検出信号が逆相関係になるように配設されてい
る。よって、２つのフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２を
用いた場合のトラッキングエラー信号ＴＥは、同相関係
にある信号である（Ａ２＋Ａ４）と（Ｂ１＋Ｂ３）とを
加算して第１の和信号Ｅを算出し、同じく同相関係にあ
る（Ａ１＋Ａ３）と（Ｂ２＋Ｂ４）とを加算して第２の
和信号Ｆを算出して、これら和信号のプッシュ・プル処
理を行って算出される。このように、同相関係にある信
号を加算するのは、同相ノイズ除去比率（Common Mode
Noise Rejection Ratio)を高めるためである。
【００１８】 Ｅ＝Ａ２＋Ａ４＋Ｂ１＋Ｂ３ ・・・（１） Ｆ＝Ａ１＋Ａ３＋Ｂ２＋Ｂ４ ・・・（２） ＰＰ＝Ｅ−Ｆ ＝（Ａ２＋Ａ４＋Ｂ１＋Ｂ３）−（Ａ１＋Ａ３＋Ｂ２＋Ｂ４） ・・・（３）
【００１９】差動増幅回路１９は式３に示すプッシュ・
プル方式によるトラッキングエラー信号ＴＥを算出す
る。図４（Ｂ）に示すように、オントラックのときは２
つの一次回折光の強度分布が等しくなるので、その差で
あるトラッキングエラー信号ＴＥは０になる。図４
（Ａ）または図４（Ｃ）に示すように、デトラックのと
きのトラッキングエラー信号ＴＥは、（＋）または
（−）のどちらかのラジアル方向の一次回折光が存在し
ないので、（＋）か（−）のいずれかの極性を示す。
【００２０】プッシュ・プル方式の欠点 以下、プッシュ・プル方式の問題点（欠点）について述
べる。 第１の問題：対物レンズのラジアル方向（トラッキング
方向）のシフトによるトラッキングエラー信号のオフセ
ット図５は対物レンズ５がラジアル方向（トラッキング
方向）にずれたときのプッシュ・プル信号を図解した図
である。対物レンズ５がディスク記録媒体３に対してラ
ジアル方向にシフトすると、フォトダイオードＰＤ１，
ＰＤ２上での戻り光がシフトされて、それぞれのフォト
ダイオードＰＤ１，ＰＤ２の強度分布が不均衡になり、
プッシュ・プル信号にＤＣオフセットを生ずる。その結
果、このプッシュ・プル信号を用いてトラッキングサー
ボ制御すると正しくトラッキング制御できない。
【００２１】第２の問題：ラジアル・スキューによるト
ラッキングエラー信号のオフセット図６はディスク記録
媒体３のラジアル・スキューによりフォトダイオードＰ
Ｄ１，ＰＤ２上の戻り光のスポットがシフトする状態を
示す図である。ディスク記録媒体３がラジアル方向にス
キューすると、フォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２に入射
する戻り光の強度分布がアンバランスになり、トラッキ
ングエラー信号ＴＥにＤＣオフセットが生ずる。その結
果、この状態のトラッキングエラー信号ＴＥを用いる
と、正確にトラッキングサーボ制御できない。実際のレ
ーザーカップラーＬＣにおいては、ピットに対して４５
度回転させている。その結果、ディスク記録媒体３がタ
ンゼンシャル方向にスキューしてもトラッキングエラー
信号ＴＥにＤＣオフセットが生ずる。オフセット量は、
レーザーカップラーＬＣが４５度回転しているから、ラ
ジアル方向、タンゼンシャル方向共に、１／１．４１に
なる。以上述べた、ディスク記録媒体３のスキューにつ
いては、対物レンズ５がディスク記録媒体３に対してス
キューした場合も上記同様、トラッキングエラー信号Ｔ
ＥにＤＣオフセットが生ずることになる。
【００２２】本発明の原理：トップホールド・プッシュ
・プル方式 上述した対物レンズの視野移動などに起因するオフセッ
トをキャンセルする本発明の原理について述べる。本発
明の光学式ディスク装置として、たとえば、ミニディス
ク装置、ＣＤ、ＣＤ−ＲＭを例示する。また本発明のト
ラッキングエラー信号算出回路として、これらの光学式
ディスク装置におけるトラッキングサーボ制御に用いる
トラッキングエラー信号を算出する回路を例示する。
【００２３】図７は図４（Ａ）〜（Ｃ）および式１に示
した第１の和信号Ｅ（＝Ａ２＋Ａ４＋Ｂ１＋Ｂ３）のＲ
Ｆエンベロープ信号の波形を示すグラフである。曲線Ｃ
Ｖ１は第１の和信号ＥのＲＦエンベロープの対物レンズ
のずれ、スキューなどによるピーク変化を示す。ピーク
幅がａとして示されている。曲線ＣＶ２はプッシュ・プ
ル方式において、トラッキングサーボをかけるときに使
用するトラッキングエラー信号ＴＥにローパスフィルタ
リングをかけたときの信号の波形である。曲線ＣＶ３は
実際に使用するトラッキングエラー信号のオフセットの
変化を示しており、その信号をＡとし、その幅をｂとす
る。対物レンズ５のシフトまたはディスク記録媒体３の
スキューに起因する上述したＤＣオフセットをキャンセ
ルするには、曲線ＣＶ２で示した値から曲線ＣＶ３で示
したオフセット幅ｂだけ減じればよい。以上、第１の和
信号Ｅについてオフセット除去を述べたが、第２の和信
号Ｆについても同様である。本発明は、第１の和信号Ｅ
のＲＦエンベロープおよび第２の和信号ＦのＲＦエンベ
ロープからそれぞれのオフセットを減じた後、プッシュ
・プル信号を算出する。その結果、トラッキングエラー
信号からはオフセットが除去される。
【００２４】第１実施例：基本動作および基本回路 以下、本発明の第１実施例としての基本回路とその動作
について詳述する。上述した条件において、オフセット
ｂが、係数Ｋとピークａとの乗算値、すなわち、ｂ＝Ｋ
×ａになるように定数Ｋを決める。ただし、Ｋ＜１であ
る。そうすると、オフセットをキャンセルした信号は、
（Ａ−Ｋａ）として表すことができる。Ａは第１の和信
号Ｅまたは第２の和信号Ｆを示す。本発明においては、
（Ａ−Ｋａ）を修正した第１の和信号または修正した第
２の和信号としてトラッキングエラー信号ＴＥの算出に
使用する。図８は本発明の上述したオフセット補正をし
たトラッキングエラー（ＴＥ）信号を算出する基本回路
２０（第１実施例としての回路）を示す図である。第１
の和信号Ｅおよび第２の和信号Ｆはそれぞれ、図４に図
解した演算回路１９を含む回路で算出されているものと
する。図８に示したトップホールド・プッシュ・プル
（ＴＰＰ）信号算出回路２０は、図４（Ａ）〜（Ｃ）に
示した演算回路１９に代わるものである。このトップホ
ールド・プッシュ・プル（トラッキングエラー）信号算
出回路２０は、第１の和信号Ｅのピークａを検出して保
持しその結果に定数Ｋを乗ずるトップホールド・定数乗
算回路２２と、（Ｅ−Ｋ×ａ）を算出する差動増幅回路
２４と、第１の和信号Ｆのピークａ’を検出して保持し
て定数Ｋを乗ずるトップホールド・定数乗算回路２６
と、（Ｆ−Ｋ×ａ’）を算出する差動増幅回路２８と、
これら算出した信号のプッシュ・プル演算を行う差動増
幅回路３０とを有する。差動増幅回路３０から、トラッ
キングエラー信号が出力される。このトラッキングエラ
ー信号算出回路２０においては、ピークの変化を検出し
係数Ｋを乗ずるためにピークホールド・定数乗算回路２
２、２６を用い、（Ｅ−Ｋ×ａ）、（Ｆ−Ｋ×ａ’）を
算出する。（Ｅ−Ｋ×ａ）をトップホールド処理後の第
１の和信号（略して、トップホールド・第１の和信号）
ＴＰＰ（Ｅ）と呼び、（Ｆ−Ｋ×ａ’）をトップホール
ド処理後の第２の和信号（略して、トップホールド・第
２の和信号）ＴＰＰ（Ｆ）と呼び、定数ＫをＴＰＰ算出
係数と呼び、回路３０で算出したトラッキングエラー信
号をトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ
（ＴＥ）と呼ぶ。このトップホールド・トラッキングエ
ラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）は上述した原理に従い、オフセ
ットが除去されている。
【００２５】さらに好適には、回路３０の後段に設けた
ローパスフィルタ回路３２を設けて、回路３０からのト
ップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）
の低周波成分を通過させた、トップホールド・トラッキ
ングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）’を提供する。
【００２６】図８の減算回路３６において、第１の和信
号Ｅから第２の和信号Ｆを減じたアライメント信号ＡＬ
を算出することができる。アライメント信号ＡＬの利用
については後述する。
【００２７】実施例２回路 図９は、図８に示したトップホールド・プッシュ・プル
信号算出回路２０で得られたトップホールド・第１の和
信号ＴＰＰ（Ｅ）、トップホールドＦ信号ＴＰＰ（Ｆ）
から、トップホールド・プッシュ・プル信号、すなわ
ち、トップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ
（ＴＥ）を算出する第２実施例の回路構成を示す図であ
る。図９に図解した回路構成は、実装の観点から、レー
ザーカップラーＬＣに収容する部品には限界があること
を考慮しつつも、極力、レーザーカップラーＬＣから基
本となる信号を出力可能にしつつ、最終的なトラッキン
グエラー（ＴＥ）信号の調整を容易にすることを考慮し
て設計されている。レーザーカップラーＬＣは、図１に
示したレーザーＬＤ、フォトダイオードＰＤ１，ＰＤ
２、および、マイクロプリズム１を収容している。さら
にレーザーカップラーＬＣは、図４に図解した対物レン
ズ５〜増幅回路１９、および、図８に示したトップホー
ルド・定数乗算回路２２，２６、増幅回路２４，２８、
演算回路３０、ＬＰＦ３２、および、アライメント信号
ＡＬを算出回路３６を収容している。すなわち、レーザ
ーカップラーＬＣにおいて、トップホールド・第１の和
信号ＴＰＰ（Ｅ）とトップホールド・第２の和信号ＴＰ
Ｐ（Ｆ）を算出し、さらに、アライメント信号ＡＬとし
て（Ｅ信号−Ｆ信号）を算出している。これらの信号Ｔ
ＰＰ（Ｅ）、ＴＰＰ（Ｆ）、ＡＬはレーザーカップラー
ＬＣとして基本的な出力信号である。
【００２８】 ＴＰＰ（Ｅ）＝Ｋ×ＥTP −Ｅ ・・・（５） ＴＰＰ（Ｆ）＝Ｋ×ＦTP −Ｆ ・・・（６） ＡＬ＝Ｅ−Ｆ ・・・（７) ただし、ＥTPはＥ信号のピーク保持値であり、ＦTPはＦ
信号のピーク保持値であり、ＫはＴＰＰ算出係数である
（Ｋ＜１）。
【００２９】最終的なトラッキングエラー（ＴＥ）信号
を算出するに際しては、ゲインを調整する可能性が高
い。そこで、このレーザーカップラーＬＣの外部に、抵
抗値Ｒ１の抵抗器４２，４４、高周波集積回路ＲＦＩＣ
が設けられている。高周波集積回路ＲＦＩＣ内に、差動
増幅回路５０、その負帰還抵抗器４６、抵抗器４８が設
けられている。負帰還抵抗器４６および抵抗器４８の抵
抗値はそれぞれＲ２である。トップホールド・トラッキ
ングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）は下記式で表される。
【００３０】 TPP(TE) ＝（R2/R1)×〔（K ×FTP-F) −（K ×ETP-E) 〕 ＝（R2/R1)×〔（E-F)−K(ETP-FTP )〕 ・・・（８）
【００３１】図９の回路においては、レーザーカップラ
ーＬＣの外部で、抵抗値Ｒ１とＲ２を適宜調整するとゲ
インを変更でき、適宜ゲインを調整したトップホールド
・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）を提供でき
る。
【００３２】レーザーカップラーＬＣの実際的な信号処
理回路 図１０はレーザーカップラーＬＣ内の信号処理回路の実
際的な回路構成図である。フロントＰＤおよびリアーＰ
Ｄからの検出信号が、それぞれ電流／電圧（Ｉ／Ｖ）変
換回路と増幅回路（ＡＭＰ）を収容している電流／電圧
変換・増幅回路Ｉ−ＶＡＭＰで所定の信号レベルまで増
幅されて、和演算増幅回路ＳＵＭＭＩＮＧＡＭＰで上述
した信号、ＳＰＤ１、ＳＰＤ２、Ｅ、Ｆが算出される。
さらに、演算増幅回路ＡＭＰ（ＡＬ）でアライメント信
号ＡＬ、演算増幅回路ＡＭＰ（Ｅ）でトップホールド・
第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）、演算増幅回路ＡＭＰ（Ｆ）
でトップホールド・第２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）が算出さ
れる。和演算増幅回路ＳＵＭＭＩＮＧ ＡＭＰにおいて
はバイアス回路ＢＩＡＳからバイアスが加えられる。
【００３３】実施例３回路 図１１は、図８に示したトップホールド・プッシュ・プ
ル信号算出回路２０で得られたトップホールド・第１の
和信号ＴＰＰ（Ｅ）、トップホールド・第２の和信号Ｔ
ＰＰ（Ｆ）から、トップホールド・トラッキングエラー
（ＴＰＰ（ＴＥ））信号を算出する第３実施例の回路構
成を示す図である。図１１の回路は図９に図解した回路
におけるＴＰＰ算出係数を実質的に変化させる回路であ
る。図１に示すレーザーカップラーＬＣからは、図８お
よび図１１に示したように、トップホールド・第１の和
信号ＴＰＰ（Ｅ）、トップホールド・第２の和信号ＴＰ
Ｐ（Ｆ）、アライメント信号ＡＬを出力する。トップホ
ールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）を算出
するために、レーザーカップラーＬＣの外部に、抵抗値
Ｒ１の抵抗器４２，４４、抵抗値Ｒ３の抵抗器４５、高
周波集積回路ＲＦＩＣが設けられている。高周波集積回
路ＲＦＩＣ内に、差動増幅回路５０、その負帰還抵抗器
４６、正帰還抵抗器４８が設けられている。負帰還抵抗
器４６および正帰還抵抗器４８の抵抗値はそれぞれＲ２
である。図１１に図解した回路には、図９に図解した回
路に、アライメント信号ＡＬをトップホールド・第１の
和信号ＴＰＰ（Ｅ）に加算して増幅回路５０の反転端子
（−）に印加する抵抗値Ｒ３の抵抗器４５が付加されて
いる。トップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ
（ＴＥ）は下記式で表される。
【００３４】 TPP(TE) ＝（R2/R1)×〔（E-F)−K(ETP-FTP )〕−(R2/R3)(E-F) ＝（R2/R1)×〔（E-F)-(R2/R3)(E-F) 〕 −（R2/R1)〔K(ETP-FTP )〕 ＝[ (R2(R3-R2))/(R1R3) ]・(E-F)-K1’(ETP -FTP )〕 ・・・（９） ただし、K1' ＝（R3/(R3-R2)×K である。
【００３５】図１１に図解した回路は、図９に図解した
回路と比較すると、K1' ＝（R3/(R3-R2)×K となる定数
( 係数) を(ETP -FTP )に乗じているから、ＴＰＰ算出
係数Ｋを大きくできるという利点がある。光学式ディス
ク装置の特性のバラツキに応じて、ＴＰＰ算出係数Ｋは
光学式ディスク装置によって最適値が異なる。しかしな
がら、ＴＰＰ算出係数はレーザーカップラーＬＣ内で一
定に設定されているから通常、全ての同一機種の光学式
ディスク装置について固定である。そこで調整段階で、
最適なＴＰＰ算出係数Ｋに変更したい場合（本実施例の
場合には係数Ｋを大きくしたい場合）、図１１の回路構
成にしておくと、レーザーカップラーＬＣの外部でその
変更が可能になるという利点がある。また、レーザーカ
ップラーＬＣおよび高周波集積回路ＲＦＩＣの外付け抵
抗器４２，４４，４５を可変抵抗器として、これらの抵
抗値を調整してＴＰＰ算出係数Ｋ、換言すれば、トップ
ホールド・第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）のゲインを適宜調
整することもできる。図１１には高周波集積回路ＲＦＩ
Ｃの内部に図解した抵抗器４６，４８も外部に設けるこ
とができる。抵抗器４６，４８を高周波集積回路ＲＦＩ
Ｃの外部に設けることは、ゲイン調整の抵抗器を可変に
してゲイン調整の自由度を高めるだけでなく、ＩＣ回路
としての高周波集積回路ＲＦＩＣには大きな抵抗値を持
つ抵抗器４６，４８を内蔵することが好ましくない場合
があるからである。
【００３６】実施例４回路 図１２は、図８に示したトップホールド・プッシュ・プ
ル信号算出回路２０で得られたトップホールド・第１の
和信号ＴＰＰ（Ｅ）、トップホールド・第２の和信号Ｔ
ＰＰ（Ｆ）から、トップホールド・トラッキングエラー
（ＴＰＰ（ＴＥ））信号を算出する第４実施例回路の構
成を示す図である。図１２の回路は図９に図解した回路
におけるＴＰＰ算出係数を小さくできるようにした回路
である。光学式ディスク装置の特性のバラツキに応じ
て、最適なＴＰＰ算出係数Ｋは光学式ディスク装置によ
って異なる。しかしながら、ＴＰＰ算出係数はレーザー
カップラーＬＣ内で一定に設定されているから通常、全
ての同一機種の光学式ディスク装置について固定であ
る。そこで、調整段階で、最適なＴＰＰ算出係数に変更
したい場合（本実施例の場合には係数を大きくしたい場
合）、図１２の回路構成にする。レーザーカップラーＬ
Ｃからは、トップホールド・第１の和信号ＴＰＰ
（Ｅ）、トップホールド・第２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）、
アライメント信号ＡＬを出力する。トップホールド・ト
ラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）を算出するため
に、レーザーカップラーＬＣの外部に、抵抗値Ｒ１の抵
抗器４２，４４、抵抗値Ｒ３の抵抗器４７、高周波集積
回路ＲＦＩＣが設けられている。高周波集積回路ＲＦＩ
Ｃ内に、差動増幅回路５０、その負帰還抵抗器４６、正
帰還抵抗器４８が設けられている。負帰還抵抗器４６お
よび正帰還抵抗器４８の抵抗値はそれぞれＲ２である。
図１２に図解した回路には、図９に図解した回路に、ア
ライメント信号ＡＬをトップホールド・第２の和信号Ｔ
ＰＰ（Ｆ）に加算して増幅回路５０の非反転端子（＋）
に印加する抵抗値Ｒ３の抵抗器４６が付加されている。
トップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（Ｔ
Ｅ）は下記式で表される。
【００３７】 TPP(TE)＝（R2/R1)×[(E-F)−K(ETP-FTP )] ＋(R2/(R3+R2)(1+R2/R1)(E-F) ＝[(R2/R1 ・(R1+2R2+R3)/(R2+R3)]/(R1R3) ×[(E-F)−K2’(ETP−FTP )] ・・・(10) ただし、K2' ＝[(R2+R3)/(R1+2R2+R3)] ×K である。
【００３８】図１２に図解した回路は、図９に図解した
回路と比較すると、K2' ＝(R2+R3)/(R1+2R2+R3) ×K と
なる定数( 係数) を(ETP -FTP )に乗じているから、Ｔ
ＰＰ算出係数Ｋを大きくできる。レーザーカップラーＬ
Ｃおよび高周波集積回路ＲＦＩＣの外付け抵抗器４２，
４４，４７を可変抵抗器として、これらの抵抗値を調整
して第２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）のゲインを適宜調整する
こともできる。このように、抵抗器４２，４４，４７を
レーザーカップラーＬＣおよび高周波集積回路ＲＦＩＣ
の外部に設けることによりゲイン調整が容易になる。図
１２には高周波集積回路ＲＦＩＣの内部に図解した抵抗
器４６，４８も、図１１を参照して述べたように、外部
に設けることができる。すなわち、抵抗器４６，４８を
高周波集積回路ＲＦＩＣの外部に設けることは、ゲイン
調整の抵抗器を可変にしてゲイン調整の自由度を高める
だけでなく、ＩＣ回路としての高周波集積回路ＲＦＩＣ
には大きな抵抗値を持つ抵抗器４６，４８を内蔵するこ
とが好ましくない場合があるからである。
【００３９】実施例２回路〜実施例４回路 図９に示した実施例２回路は、トップホールド・トラッ
キングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）を算出する基本回路を
示している。図１１に示した実施例３回路は、レーザー
カップラーＬＣおよびＲＦＩＣの外部からＴＰＰ算出係
数Ｋを大きくする場合に用いることができる。図１２に
示した実施例４回路は、レーザーカップラーＬＣおよび
ＲＦＩＣの外部からＴＰＰ算出係数Ｋを小さくする場合
に用いることができる。さらに、レーザーカップラーＬ
ＣおよびＲＦＩＣの外部からＴＰＰ算出係数Ｋを大きく
も小さくもできるようにするには、抵抗器４２、および
／または、抵抗器４４を可変抵抗器に代えて、ＲＦＩＣ
内の差動増幅回路５０の増幅率を変化できるようにす
る。
【００４０】第５実施例回路：トラッキング状態を考慮
した回路 図１３はＲＦ信号と、このＲＦ信号の値によってオント
ラックからデトラックかを示すミラー信号ＭＩＲＲを示
すグラフである。ミラー信号ＭＩＲＲはオントラックの
ときローレベルであり、デトラックのときハイレベルで
ある。要するに、ミラー信号ＭＩＲＲはオントラックか
らデトラックかを示している。図１４は図１１に示した
トラッキングエラー信号算出回路にインバータ６０とト
ランジスタ６１を付加した回路である。上述したよう
に、図１１に図解したトラッキングエラー信号算出回路
は、図８に図解した回路に対して、アライメント信号Ａ
Ｌを第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）に加算してＴＰＰ算出係
数の値を小さくする回路である。オフトラックの時、ミ
ラー信号ＭＩＲＲはハイレベルであるからインバータ６
１で反転されたミラー信号によってトランジスタ６２が
ターンオフし、アライメント信号ＡＬが第１の和信号Ｔ
ＰＰ（Ｅ）には加算される。その結果、ＴＰＰ算出係数
の値は小さくなる。この状態は図１１に図解した回路と
同じ状態である。オントラックの時、ミラー信号ＭＩＲ
Ｒはローレベルであるからインバータ６１で反転された
ミラー信号でトランジスタ６２がターンオンし、アライ
メント信号ＡＬが第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）に加算され
ない。その結果、ＴＰＰ算出係数の値は変化しない。こ
の状態は図８に図解した回路と同じ状態である。オント
ラックのとき、ＴＰＰ算出係数Ｋ＝０．８０、オントラ
ックのとき、ＴＰＰ算出係数Ｋ＝０．６８になるように
しておけば、逆に考えれば、オフトラックの時のＴＰＰ
算出係数を０．６８にして、オントラックのとき０．８
０に大きくなるように設定しておけば、オントラックの
ときのオフトラックのときよりトラッキング速度を短縮
できると考えることができる。特に、たとえば、４倍速
動作を行うＣＤ−ＲＯＭなどにおいては、トラッキング
の引込を迅速にできる。
【００４１】第５実施例の変形例 図１４において破線で示したように、インバータ６０を
通さずにミラー信号ＭＩＲＲでトランジスタ６２をオン
・オフ動作させ、アライメント信号ＡＬを第２の和信号
ＴＰＰ（Ｆ）に加算されるか否かに回路構成をすると、
図９に図解した回路状態と図１２に図解した回路状態に
することができる。この場合は、上述した状態と逆に、
デトラックの時、アライメント信号ＡＬが第２の和信号
ＴＰＰ（Ｆ）には加算されず、ＴＰＰ算出係数の値が維
持される。オントラックの時、アライメント信号ＡＬが
第２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）に加算されてＴＰＰ算出係数
の値が実施的に大きくなる。この場合も、オントラック
のとき、ＴＰＰ算出係数Ｋ＝０．８０、デトラックのと
きＴＰＰ算出係数Ｋ＝０．６８になるようにしておく。
【００４２】第６実施例回路：ＴＰＰ算出係数の周波数
依存性を付加した回路 図１５は周波数とＴＰＰ算出係数との関係を図解したグ
ラフである。図１１または図１２に図解した回路におい
て、アライメント信号ＡＬをローパスフィルタを通し
て、トップホールド・第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）または
トップホールド・第２の和信号（Ｆ）に加算することに
より、ＴＰＰ算出係数Ｋを周波数帯域に応じて変更でき
る。たとえば、６０ＨZ 以上ではＴＰＰ算出係数Ｋ＝
０．６８となるようにしておき、６０ＨZ 以下ではＴＰ
Ｐ算出係数Ｋ＝０．７２に高める。このように、周波数
帯域に応じてＴＰＰ算出係数を変化させることにより、
トラッキング動作を周波数に依存して行うことができ
る。上述した例では、６０Ｈ Z 以下の低周波帯域でＴＰ
Ｐ算出係数の値が大きくなるので、トラッキング動作は
６０ＨZ 以上のときより迅速になる。第６実施例におい
ても、ＴＰＰ算出係数をレーザーカップラーＬＣの外部
で調整できるという利点がある。第６実施例回路構成を
図１６を参照して後述する。また、その詳細回路を図１
７を参照して述べる。
【００４３】第７実施例回路：第５実施例と第６実施例
との組合せの回路 図１６は本発明の光学式ディスク装置のトラッキングエ
ラー信号算出回路の第７実施例の回路構成図である。図
１６のトラッキングエラー信号算出回路は、第５実施例
として例示した図１４の回路に、第６実施例の一部のロ
ーパスフィルタ回路６４を付加した回路である。アライ
メント信号ＡＬはローパスフィルタ回路６４において低
周波成分ＡＬ’が抽出される。低周波成分ＡＬ’がトッ
プホールド・第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）またはトップホ
ールド・第２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）に印加されると、図
１５を参照して述べた第６実施例のように、ＴＰＰ算出
係数が周波数帯域に応じて変更されることになる。さら
に、ミラー信号ＭＩＲＲのレベルに応じてオン・オフ動
作して、ローパスフィルタ回路６４を通過した低周波成
分のアライメント信号ＡＬ’の加算を許可したり禁止す
る、アライメント信号加算選択用トランジスタ６１が設
けられている。したがって、周波数帯域がたとえば、６
０ＨZ 以下でＴＰＰ算出係数が０．７２に対して、さら
に、オントラックかデトラックかでその値を変化させる
ことができる。同様に、６０ＨZ 以上でＴＰＰ算出係数
が０．６８に対して、さらに、オントラックかデトラッ
クかでその値を変化させることができる。その結果、オ
ントラックしているとき、ある周波数帯域で最適に設定
されたＴＰＰ検出係数を大きくしてトラッキング時間を
短縮できる。
【００４４】第８実施例回路 本発明の第８実施例は、上述した実施例のいずれかによ
って算出されたトラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）
を、ミラー信号が高レベルのとき、すなわち、デトラッ
クのとき、半周期、中心電圧ＶＣに強制的に落として、
ヒステリシス・トラッキングエラー信号ＴＥｈを発生さ
せ、このヒステリシス・トラッキングエラー信号ＴＥｈ
ｈを用いてトラッキングサーボ制御を行うものである。
その詳細回路は図１９を参照して述べるが、その前に、
図１７および図１８を参照して本発明の第８実施例の原
理について述べる。
【００４５】図１７は本発明の第８実施例に関する問題
を説明する信号波形図である。ＲＦ信号とミラー信号と
の関係は図１３に図解した関係と同じである。すなわ
ち、オントラックのときミラー信号は低レベルであり、
デトラック（オフトラック）のときミラー信号は高レベ
ルである。トラッキングエラー信号ＴＥはＲＦ信号に対
して半周期遅れている。オフトラック部分の半周期マス
クした、ヒステリシス的な波形を示す非線形トラッキン
グエラー信号ＴＥｈは、ミラー信号が高レベルのとき、
すなわち、デトラックのとき、中心電圧ＶＣ、たとえ
ば、ＶＣ＝０に落とされた信号である。
【００４６】非線形トラッキングエラー信号ＴＥｈをト
ラッキングサーボ制御に用いる利点を、図１８を参照し
て以下に述べる。図１８は対物レンズ５の視野移動があ
るときのトラッキングエラー信号ＴＥとオフトラック部
分の半周期マスクした非線形トラッキングエラー信号Ｔ
Ｅｈとの関連を図解した図である。対物レンズ５の視野
移動によってトラッキングエラー信号ＴＥにバランスの
ずれが起こった場合、このトラッキングエラー信号ＴＥ
を用いてトラッキングサーボ制御すると誤差が積分され
ていき、トラッキング制御の位置ずれが大きくなる。そ
の結果、トラッキングサーボ制御が発振する可能性があ
る。この発振の要因は、対物レンズ５の視野移動が大き
な原因と推定されている。この問題を克服するため、非
線形トラッキングエラー信号ＴＥｈを用いる。すなわ
ち、オフトラック部分の半周期マスクした非線形トラッ
キングエラー信号ＴＥｈはミラー信号が高いレベルのと
き、すなわち、デトラックのとき、半周期でＶＣ電圧レ
ベルに落ちているので、誤差を積分しても、トラッキン
グエラー信号ＴＥを用いた場合の半分にしかならない。
換言すれば、トラッキングエラー・バランスのずれが半
分になったと等価である。したがって、非線形トラッキ
ングエラー信号ＴＥｈを用いると、トラッキングサーボ
制御に発振は起こらず、安定になる。なお、非線形トラ
ッキングエラー信号ＴＥｈを用いてトラッキングサーボ
制御を行うのは、粗位置決めサーチ動作（Coarse Searc
h)の直後で最初の精密位置決め制御(Fine Search) に切
り替わる時に行うことが望ましい。特に、スレッドの高
速送りの直後のオントラック時のみ、ミラー信号が高レ
ベルのとき、上述した実施例のいずれかによって算出さ
れたトラッキングエラー信号ＴＥ：望ましくは、ＴＰＰ
（ＴＥ）を、オフトラック部分の半周期マスクした非線
形トラッキングエラー信号ＴＥｈを用いてトラッキング
サーボ制御を行う。
【００４７】具体的な回路構成 図１９は上述した第８実施例の具体的な回路とその関連
回路を示す図である。この実施例おいては、トラッキン
グエラー算出回路６０として、第７実施例に基づいて、
すなわち、図１６に示した回路に基づいてトラッキング
エラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）を算出している。しかしなが
ら、トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）の算出は上
述した実施例のいずれを適用してもよい。もちろん、通
常のトラッキングエラー信号ＴＥ、すなわち、上述した
トップホールド処理を行わないで算出したトラッキング
エラー信号ＴＥを、本発明の第８実施例に適用すること
もできる。ただし、以下の例は、好適な実施例として、
図１６に図解した回路に基づいて、トラッキングエラー
信号ＴＰＰ（ＴＥ）を算出した場合について例示する。
本発明の第８実施例の回路は、マスク処理回路１４０と
して示されているが、その前に、トラッキングエラー算
出回路６０の詳細について述べる。
【００４８】上述した第７実施例回路に該当する回路に
ついて述べる。トラッキングエラー算出回路６０におい
ては、抵抗器４６，４８を図１２のＲＦＩＣに対応する
集積回路チップ５０Ａの外部に設け、集積回路チップ５
０Ａの内部には図１２に示したＲＦＩＣ内の差動増幅回
路５０およびその周辺回路を収容している。このように
抵抗器４６，４８を集積回路チップ５０Ａの外部に設け
ることにより、半導体集積回路には大きな抵抗値の抵抗
器を実装する困難さを回避するとともに、抵抗器４６，
４８を抵抗器４２，４４と同様に外付け抵抗器として実
装を容易にするとともに、その変更も容易にしている。
トラッキングエラー算出回路６０には、ミラー信号ＭＩ
ＲＲのレベル、すなわち、デトラックのときＴＰＰ算出
係数を実質的に大きく切り換えるためのトランジスタ６
２が抵抗器４７の後段に設けられている。トランジスタ
６２のベースにインバータ６１が接続されている。また
トラッキングエラー算出回路６０には、アライメント信
号ＡＬの低周波成分を通過させるローパスフィルタ回路
６４が設けられている。ローパスフィルタ回路６４は抵
抗器６４１、キャパシタ６４２、抵抗器６４２で構成さ
れている。特に、キャパシタ６４２が低周波信号成分を
抽出する回路として機能する。なお、トラッキングエラ
ー算出回路６０には、さらに抵抗器４７とローパスフィ
ルタ回路６４との直列回路と並列に、可変抵抗器６７と
抵抗器６５の直列回路が設けられている。デトラックの
ときは、トランジスタ６２がターンオンされてアライメ
ント信号ＡＬがトップホールド・第１の和信号ＴＰＰ
（Ｅ）に加算されない。したがって、ＴＰＰ算出係数の
値は変化しない。一方、オントラックのときは、トラン
ジスタ６２がターンオフされてアライメント信号ＡＬが
トップホールド・第１の和信号ＴＰＰ（Ｅ）に加算され
る。したがって、そのときの周波数帯域で規定されてい
るＴＰＰ算出係数の値が実質的に小さくなる。この動作
について付言する。ＴＰＰ算出係数の変化について考察
すると、オントラックのとき規定の値にしておけば、デ
トラックのときその規定値より大きな値にすることと実
質的に同じ結果になる。以上のように、このトラッキン
グエラー算出回路６０においては、キャパシタ６４２を
含むローパスフィルタ回路６４を設けてＴＰＰ算出係数
Ｋを周波数帯域に応じて変化させることを可能にする
他、トランジスタ６２でトラッキング状態に応じてＴＰ
Ｐ算出係数を変化させることができる。その結果、周波
数特性に応じて正確なトラッキングエラー信号か得られ
る他、たとえば、ＣＤ−ＲＯＭにおける４倍速再生など
においても、迅速にトラッキング動作が可能になる。
【００４９】変形例 図１９の回路構成において、インバータ６１を除去し、
ローパスフィルタ回路６４の出力をトップホールド・第
２の和信号ＴＰＰ（Ｆ）に加算するように回路を構成し
てもよい。
【００５０】マスク処理回路１４０ マスク処理回路１４０は、可変抵抗器１４２、位相補償
トラックジャンプ回路８０内の位相補償トラックジャン
プ回路８２で算出されたミラー信号ＭＩＲＲで動作する
第１のスイッチング・トランジスタ１４４、および、図
示しないＣＰＵからの反転ＥＮＡＢＬＥ信号で動作する
第２のスイッチング・トランジスタ１４４からなる。反
転ＥＮＡＢＬＥ信号は、トラッキングサーボ制御を行う
マイクロコンピュータなどのＣＰＵから与えられる動作
タイミングを決定する信号である。反転ＥＮＡＢＬＥ信
号は、図２０に図解したように、スレッドの高速送りの
ときローレベルであるから、第２のスイッチング・トラ
ンジスタ１４６はターンオフしており、位相補償トラッ
クジャンプ回路８２からのミラー信号ＭＩＲＲを有効化
する。反転ＥＮＡＢＬＥ信号がローレベルの間、ミラー
信号ＭＩＲＲが高いレベルのとき、すなわち、デトラッ
クのとき、第１のスイッチング・トランジスタ１４４が
ターンオンされるから、可変抵抗器１４２を介して位相
補償トラックジャンプ回路８０に印加されるトラッキン
グエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）を中点電位ＶＣ＝０に落と
して、ヒステリシス・トラッキングエラー信号ＴＥｈを
生成する。すなわち、位相補償トラックジャンプ回路８
２のトラッキング・ゼロクロス端子ＴＺＣに印加される
トラッキングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）は、半周期でＶ
Ｃに落とされた非線形トラッキングエラー信号ＴＥｈと
なる。
【００５１】上述した非線形トラッキングエラー信号Ｔ
Ｅｈは、図２０に示すＳＬＥＤにトラックジャンプ動作
を行わせるための信号を生成する位相補償トラックジャ
ンプ回路８０において位相補償されて、トラッキングサ
ーボ制御の場合、上述したトラッキングエラー信号を選
択するスイッチ回路１００を経由してトラッキングドラ
イバ回路１１０に印加されてトラッキングコイル１２０
を駆動して、トラッキングサーボ制御が行われる。本発
明の第８実施例においては、上述したように、非線形ト
ラッキングエラー信号ＴＥｈを用いているので、対物レ
ンズ５に視野移動が存在しても、誤差が積分されない。
その結果、トラッキングサーボ制御の発振が防止でき
る。
【００５２】図２０に示した位相補償トラックジャンプ
動作自体は本発明の第８実施例には直接関係しないの
で、その詳細については言及しない。
【００５３】トラッキングエラー算出回路６０で算出さ
れたトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ
（ＴＥ）は、光ピックアップをトラックの近傍まで移動
させる粗制御（Coarse Control)を行うとき光ピックア
ップをトラックの中点位置に制御する中点サーボ制御回
路１２０に印加されて、アライメント信号ＡＬとともに
中点サーボ制御信号ＣＥの生成に使用される。図２１は
中点サーボの動作を示すが、本発明には直接関係しない
ので、その詳細については言及しない。
【００５４】以上、本発明の光学式記録装置としてミニ
ディスク装置、ＣＤなどを例示し、これらの装置に用い
るトップホールド・トラッキングエラー信号ＴＰＰ（Ｔ
Ｅ）についてその信号処理についてきべたが、本発明は
ミニディスク装置、ＣＤなどに限らず、トラッキングエ
ラー信号を用いる他の光学式記録装置に適用することが
できる。
【００５５】
【発明の効果】本発明によるトップホールド・トラッキ
ングエラー信号ＴＰＰ（ＴＥ）はオフセットを殆ど含ま
ないので、光学式記録装置におけるトラッキングサーボ
の制御が正確に行われる。特に、本発明においては、ト
ップホールド係数を、周波数特性に合わせて最適化を図
る他、トラッキング状態に応じて最適値を選択している
から、最良のトラッキング制御を可能にするトラッキン
グエラー信号を提供できる。さらに本発明によれば、非
線形トラッキングエラー信号を用いてトラッキングサー
ボ制御することにより、対物レンズの視野移動によるト
ラッキングエラーのずれの積算を防止して、トラッキン
グサーボ制御の発振を防止して安定なトラッキングサー
ボ制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はレーザーカップラーの断面と、その上部
に位置するディスク記録媒体（図示せず）との光線軌跡
を示す図である。
【図２】図２は図１に示した２個のフォトダイオード
（フロントＰＤ、リアーＰＤ）のうち３分割フォトダイ
オードの平面図である。
【図３】図３は図１に示したフォトダイオード（フロン
トＰＤ、リアーＰＤ）のうち４分割フォトダイオードの
平面図である。
【図４】図４は図３に示した４分割フォトダイオードを
用いた場合のトラッキングエラー信号を検出する動作を
図解する図であり、図４（Ａ）は（＋）側にデトラック
した状態、図４（Ｂ）はオントラック状態、図４（Ｃ）
は（−）側にデトラックした状態を示す。
【図５】図１１は対物レンズがラジアル方向（トラッキ
ング方向）にずれたときのプッシュ・プル信号について
図解した図である。
【図６】図６はディスク記録媒体のラジアル・スキュー
によりフォトダイオード上の戻り光のスポットがシフト
する状態を示す図である。
【図７】図７は図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示した種々の
信号波形を示すグラフである。
【図８】図８は本発明のトラッキングエラー信号を算出
する第１実施例回路を示す図である。
【図９】図９は本発明のトラッキングエラー信号を算出
する第２実施例回路を示す図である。
【図１０】図１０はレーザーカップラーＬＣ内の信号処
理回路の実際的な回路構成図である。
【図１１】図１１は本発明のトラッキングエラー信号を
算出する第３実施例回路を示す図である。
【図１２】図１２は本発明のトラッキングエラー信号を
算出する第４実施例回路を示す図である。
【図１３】図１３はＲＦ信号とミラー信号とを示すグラ
フグラフである。
【図１４】図１４は本発明のトラッキングエラー信号を
算出する第５実施例回路を示す図である。
【図１５】図１５は本発明のトラッキングエラー信号算
出回路の第６実施例に関するＴＰＰ算出係数の周波数依
存性を図解したグラフである。
【図１６】図１６は本発明のトラッキングエラー信号を
算出する第７実施例回路を示す図である。
【図１７】図１７は本発明の第８実施例に関する問題を
説明する信号波形図である。
【図１８】図１８は本発明の第８実施例に関する、対物
レンズの視野移動があるときのトラッキングエラー信号
ＴＥと非線形トラッキングエラー信号ＴＥｈとの関連を
図解した図である。
【図１９】図１９は本発明の第８実施例の光学式ディス
ク装置のトラッキング制御装置の詳細回路と、関連部分
の回路の詳細回路を示す図である。
【図２０】図２０はＳＬＥＤにトラックジャンプ動作を
行わせるための動作タイミング図である。
【図２１】図２１は中点サーボの動作を示すタイミング
図である。
【符号の説明】
１・・マイクロプリズム ３・・ディスク記録媒体 ５・・対物レンズ ＬＤ・・レーザー ＰＤ１，ＰＤ２・・フォトダイオード ＬＣ・・レーザーカップラー ２０・・トップホールド・プッシュ・プル信号算出回路 ６０・・トラッキングエラー算出回路 ６２・・アライメント信号加算選択用トランジスタ ６４・・ローパスフィルタ回路 １４０・・マスク処理回路

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ディスク記録媒体のトラック中心に対して
    両側に位置する領域からそれぞれ第１および第２の受光
    検出信号を出力する受光手段を有し、これらの信号から
    トラッキングエラー信号を算出し該トラッキングエラー
    信号を用いてトラッキングサーボ制御を行う光学式ディ
    スク装置のトラッキング制御装置であって、 前記受光手段からの第１の受光検出信号から、該第１の
    受光検出信号のピークを検出し該ピークに第１の係数を
    乗じた信号を減じて、第１の演算信号を算出する第１の
    演算回路と、 前記受光手段からの第２の受光検出信号から、該第２の
    受光検出信号のピークを検出し該ピークに第２の係数を
    乗じた信号を減じて、第２の演算信号を算出する第２の
    演算回路と、 前記第１の演算信号から前記第２の演算信号を減じてト
    ラッキングエラー信号を算出する第３の演算回路と、 スレッド高速送りの直後のオントラック時に、前記トラ
    ッキングエラー信号のオフトラック部分の半周期をマス
    クする信号処理手段と、 該マスクしたトラッキングエラー信号を用いてトラッキ
    ングサーボ制御を行うトラッキングサーボ制御手段とを
    有する光学式ディスク装置のトラッキング制御装置。
  2. 【請求項２】前記第１の受光検出信号と前記第２の受光
    検出信号との差である第３の信号の所定の周波数成分を
    通過させるフィルタ回路と、 該フィルタ回路を通した第３の信号を前記第１の演算信
    号または前記第２の演算信号に加算する回路を有する、
    請求項２記載の光学式ディスク装置のトラッキング制御
    装置。
  3. 【請求項３】前記第３の信号の所定周波数成分信号を、
    オントラックかデトラック状態に応じて規定されるオン
    ・オフレベルを有するミラー信号のレベルに応じて、前
    記第１の演算信号および前記第２の演算信号またはいず
    れか一方に加算する選択的信号加算回路を有する請求項
    ２記載の光学式ディスク装置のトラッキング制御装置。
  4. 【請求項４】前記第１の受光検出信号と前記第２の受光
    検出信号との差である第３の信号を、オントラックかデ
    トラック状態に応じて規定されるオン・オフレベルを有
    するミラー信号のレベルに応じて、前記第１の演算信号
    および前記第２の演算信号またはいずれか一方に加算す
    る選択的信号加算回路を有する請求項１記載の光学式デ
    ィスク装置のトラッキング制御装置。
  5. 【請求項５】ディスク記録媒体のトラック中心に対して
    両側の領域からそれぞれ検出される第１および第２の受
    光検出信号からトラッキングエラー信号を算出し該トラ
    ッキングエラー信号を用いてトラッキングサーボ制御を
    行う光学式ディスク装置のトラッキング制御方法であっ
    て、 前記第１の受光検出信号から、該第１の受光検出信号の
    ピークを検出し該ピークに第１の係数を乗じた信号を減
    じて、第１の演算信号を算出し、 前記第２の受光検出信号から、該第２の受光検出信号の
    ピークを検出し該ピークに第２の係数を乗じた信号を減
    じて、第２の演算信号を算出し、 前記第１の演算信号から前記第２の演算信号を減じてト
    ラッキングエラー信号を算出し、 スレッド高速送りの直後のオントラック時に、前記トラ
    ッキングエラー信号のオフトラック部分の半周期をマス
    クし、 該マスクしたトラッキングエラー信号を用いてトラッキ
    ングサーボ制御を行う光学式ディスク装置のトラッキン
    グ制御方法。
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