JPH1125477A - 光ディスク装置制御方法 - Google Patents
光ディスク装置制御方法Info
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- JPH1125477A JPH1125477A JP17861397A JP17861397A JPH1125477A JP H1125477 A JPH1125477 A JP H1125477A JP 17861397 A JP17861397 A JP 17861397A JP 17861397 A JP17861397 A JP 17861397A JP H1125477 A JPH1125477 A JP H1125477A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】光ディスクメモリ装置においてディスクが高速
回転になり低域と高域の演算精度を保つために演算ビッ
ト数すなわち回路規模が増大するため、これを解決する
こと。 【解決手段】光ディスク装置及び光ディスク駆動方法
は、トラックエラーまたはフォーカスエラー信号から各
エラー信号の最大値を、ディスクの回転数から各エラー
信号の周期を求めることにより、トラックエラーバイア
ス信号及びフォーカスエラーバイアス信号を生成する。
生成した各エラーバイアス信号を実際に光ピックアップ
から検出された生のエラー信号へ加算してサーボに使用
する。 【効果】低域成分はエラーバイアス信号によって補償す
るため低域演算のために演算ビット数を確保する必要が
無くなり、回路規模の縮小及を可能とする。
回転になり低域と高域の演算精度を保つために演算ビッ
ト数すなわち回路規模が増大するため、これを解決する
こと。 【解決手段】光ディスク装置及び光ディスク駆動方法
は、トラックエラーまたはフォーカスエラー信号から各
エラー信号の最大値を、ディスクの回転数から各エラー
信号の周期を求めることにより、トラックエラーバイア
ス信号及びフォーカスエラーバイアス信号を生成する。
生成した各エラーバイアス信号を実際に光ピックアップ
から検出された生のエラー信号へ加算してサーボに使用
する。 【効果】低域成分はエラーバイアス信号によって補償す
るため低域演算のために演算ビット数を確保する必要が
無くなり、回路規模の縮小及を可能とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ディスクメモリ装
置のトラックサーボおよびフォーカスサーボに関して、
ディスクの回転高速化にともなうディジタルフィルタ演
算ビット数の増加による回路規模の増大を解消し、さら
なる高速化を可能とする方法に関するものである。
置のトラックサーボおよびフォーカスサーボに関して、
ディスクの回転高速化にともなうディジタルフィルタ演
算ビット数の増加による回路規模の増大を解消し、さら
なる高速化を可能とする方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の光ディスクメモリ装置のサーボ方
式について図１を用いて説明する。図１は再生専用光デ
ィスクメモリ装置であるＣＤ−ＲＯＭのドライブのサー
ボ機構の概略構成を示したものである。１は光ディスク
であり、このディスクには微小な長さの違うピットの並
びとしてディジタル情報がディスク内周から外周にかけ
て螺旋状に記録されており、光ピックアップ３がレーザ
ーダイオードのディスクからの反射光をフォトダイオー
ドで受け取り、それをアンプ５で演算増幅してサーボの
ためのエラー信号を再生している。
式について図１を用いて説明する。図１は再生専用光デ
ィスクメモリ装置であるＣＤ−ＲＯＭのドライブのサー
ボ機構の概略構成を示したものである。１は光ディスク
であり、このディスクには微小な長さの違うピットの並
びとしてディジタル情報がディスク内周から外周にかけ
て螺旋状に記録されており、光ピックアップ３がレーザ
ーダイオードのディスクからの反射光をフォトダイオー
ドで受け取り、それをアンプ５で演算増幅してサーボの
ためのエラー信号を再生している。
【０００３】通常、ＣＤ−ＲＯＭはディスクの内周、外
周に関らず、一定のデータレートでデータを読みだすた
めにディスクの線速度を一定に保つＣＬＶサーボと呼ば
れる回転速度制御を行なっている。また、ディスクの線
速度でなく回転速度を一定に保つＣＡＶサーボと呼ばれ
る回転速度制御方式も存在する。この場合、光ピックア
ップがディスクの外周に接近するほどデータの入力レー
トが高くなる。以下ＣＬＶ、ＣＡＶサーボを合わせてス
ピンドルサーボと呼ぶこととする。スピンドルサーボ２
は読みだされるデータのクロック成分の周期が常に一定
となるようにスピンドルモータを制御する。
周に関らず、一定のデータレートでデータを読みだすた
めにディスクの線速度を一定に保つＣＬＶサーボと呼ば
れる回転速度制御を行なっている。また、ディスクの線
速度でなく回転速度を一定に保つＣＡＶサーボと呼ばれ
る回転速度制御方式も存在する。この場合、光ピックア
ップがディスクの外周に接近するほどデータの入力レー
トが高くなる。以下ＣＬＶ、ＣＡＶサーボを合わせてス
ピンドルサーボと呼ぶこととする。スピンドルサーボ２
は読みだされるデータのクロック成分の周期が常に一定
となるようにスピンドルモータを制御する。
【０００４】しかしながら、ＣＤ−ＲＯＭには、ディス
ク及びドライブの製造上の誤差としてディスクの回転軸
が厳密にディスク中心に無く、ディスクの製造規格で定
まる値以下の偏心を有する。ディスク上に刻まれたデー
タトラックは実際には最内周から外周へ向かってスパイ
ラル状に刻まれているが、隣のトラックとの距離が極め
て微細なため、近似的に回転軸を中心とした同心円状で
あると仮定する。ある任意のデータトラックを大地に対
して静止した視点で観察すると、ディスクが高速で回転
した場合には、その回転軸が偏心を持っているために光
ピックアップから見てトラックは一本の静止した線とは
見えずに半径方向へ回転周期で振動しているように観察
されるであろう。
ク及びドライブの製造上の誤差としてディスクの回転軸
が厳密にディスク中心に無く、ディスクの製造規格で定
まる値以下の偏心を有する。ディスク上に刻まれたデー
タトラックは実際には最内周から外周へ向かってスパイ
ラル状に刻まれているが、隣のトラックとの距離が極め
て微細なため、近似的に回転軸を中心とした同心円状で
あると仮定する。ある任意のデータトラックを大地に対
して静止した視点で観察すると、ディスクが高速で回転
した場合には、その回転軸が偏心を持っているために光
ピックアップから見てトラックは一本の静止した線とは
見えずに半径方向へ回転周期で振動しているように観察
されるであろう。
【０００５】ＣＤ−ＲＯＭではディスク半径方向のトラ
ック間隔は１．６μｍであり、規格により定められる最
大偏心量は±７０μｍ以下であるから、偏心成分により
１回転あたり数十本のトラックが光ピックアップを横切
ってしまう。そこで、ディスクを回転させて１本のトラ
ックをなぞりながらデータを再生するためには光ピック
アップを目的のトラックに追従させるためのトラックサ
ーボが必要となる。
ック間隔は１．６μｍであり、規格により定められる最
大偏心量は±７０μｍ以下であるから、偏心成分により
１回転あたり数十本のトラックが光ピックアップを横切
ってしまう。そこで、ディスクを回転させて１本のトラ
ックをなぞりながらデータを再生するためには光ピック
アップを目的のトラックに追従させるためのトラックサ
ーボが必要となる。
【０００６】同様にＣＤ−ＲＯＭには、ディスク取り付
け時などに厳密に回転面が回転軸に対して垂直にならな
いため、ディスクを高速回転した場合にディスクが上下
方向へ振動する現象、すなわち面振れを発生する。面振
れは、ＣＤ−ＲＯＭなどにおいては、最大で±０．５ｍ
ｍもあり、レーザービームの焦点深度は±１μｍであ
る。この面振れに光ピックアップが追従し、入力信号の
ゲインを最適に保つためにフォーカスサーボ機構が必要
になる。
け時などに厳密に回転面が回転軸に対して垂直にならな
いため、ディスクを高速回転した場合にディスクが上下
方向へ振動する現象、すなわち面振れを発生する。面振
れは、ＣＤ−ＲＯＭなどにおいては、最大で±０．５ｍ
ｍもあり、レーザービームの焦点深度は±１μｍであ
る。この面振れに光ピックアップが追従し、入力信号の
ゲインを最適に保つためにフォーカスサーボ機構が必要
になる。
【０００７】ＣＤ−ＲＯＭにおいてはこれらの編心、面
振れに追従するためにトラックサーボ、フォーカスサー
ボともに、ディスクの回転周波数以下では６０ｄＢ以上
のサーボゲインが必要とされる。
振れに追従するためにトラックサーボ、フォーカスサー
ボともに、ディスクの回転周波数以下では６０ｄＢ以上
のサーボゲインが必要とされる。
【０００８】５のアンプはディスクの反射光を演算して
レーザースポットが目的のトラックからどれだけの誤差
を持つかを示すトラックエラーまたはフォーカスの合焦
点位置からの誤差を示すエラー信号Ｓ１を生成する。６
のＡ／Ｄ変換器は、アンプ５の出力であるエラー信号Ｓ
１をディジタル値へ変換してから７のディジタル位相補
償フィルタへ入力する。変換されたトラックエラーおよ
びフォーカスエラーのディジタルデータは、上位ビット
が高周波領域を下位ビットが低周波領域を表すデータと
なる。次に、ディジタル位相補償フィルタ７を除いた系
全体の伝達特性は、通常フォーカス、トラックともにル
ープゲインが０ｄＢ以上となる領域での位相が１８０°
より遅れた特性を持っているため、このままでは系が発
振してしまう。そこで７の位相補償フィルタでゲインが
０ｄＢとなる周波数での位相進み補償を行って系を安定
に保っている。
レーザースポットが目的のトラックからどれだけの誤差
を持つかを示すトラックエラーまたはフォーカスの合焦
点位置からの誤差を示すエラー信号Ｓ１を生成する。６
のＡ／Ｄ変換器は、アンプ５の出力であるエラー信号Ｓ
１をディジタル値へ変換してから７のディジタル位相補
償フィルタへ入力する。変換されたトラックエラーおよ
びフォーカスエラーのディジタルデータは、上位ビット
が高周波領域を下位ビットが低周波領域を表すデータと
なる。次に、ディジタル位相補償フィルタ７を除いた系
全体の伝達特性は、通常フォーカス、トラックともにル
ープゲインが０ｄＢ以上となる領域での位相が１８０°
より遅れた特性を持っているため、このままでは系が発
振してしまう。そこで７の位相補償フィルタでゲインが
０ｄＢとなる周波数での位相進み補償を行って系を安定
に保っている。
【０００９】また、トラックエラー及びフォーカスエラ
ー信号について、抑圧したい周波数帯域、すなわち編心
もしくは面振れ周波数帯域のＤＣループゲインを十分に
確保する位相遅れ補償の役割も果たす。
ー信号について、抑圧したい周波数帯域、すなわち編心
もしくは面振れ周波数帯域のＤＣループゲインを十分に
確保する位相遅れ補償の役割も果たす。
【００１０】８のアクチュエータドライバは、位相補償
フィルタ７の出力を受け取り、光ピックアップのアクチ
ュエータ４を可動させるためのドライブ信号をＳ５を発
生させる。アクチュエータ４はドライブ信号Ｓ５によっ
てディスクの半径方向にはトラックエラーを抑圧するよ
うに、面方向にはフォーカスエラー信号を抑圧するよう
に可動し、以上の動作を続けることによって常に目的の
トラックを追従し、かつ合焦点位置を光ピックアップが
維持するような動作を行なう。
フィルタ７の出力を受け取り、光ピックアップのアクチ
ュエータ４を可動させるためのドライブ信号をＳ５を発
生させる。アクチュエータ４はドライブ信号Ｓ５によっ
てディスクの半径方向にはトラックエラーを抑圧するよ
うに、面方向にはフォーカスエラー信号を抑圧するよう
に可動し、以上の動作を続けることによって常に目的の
トラックを追従し、かつ合焦点位置を光ピックアップが
維持するような動作を行なう。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のト
ラックサーボおよびフォーカスサーボにおいては、各サ
ーボ系の伝達特性について、位相遅れ補償と位相進み補
償を行うために、低域と高域のディジタルフィルタ演算
について大きな演算ビット数を確保する必要があった。
低域の演算精度が不足すると、位相遅れ補償の演算にお
いて桁落ちが生じ、低域ゲインの不足となって十分なサ
ーボゲインを確保できなくなる。また、逆に高域の演算
精度が不足すると高域の周波数特性に劣化が生じるた
め、高域ノイズの影響を排除できなくなってサーボ不安
定の要因となる。近年ディスクが高速回転なりディジタ
ルフィルタ演算におけるサンプリング周波数がさらに高
くなる事により、演算精度の問題はさらに重要性を増し
つつある。十分な演算精度を確保するために、回路規模
の増大および演算速度の増大が問題となっていた。ま
た、Ａ／Ｄ変換器の変換精度はむやみに高くすることが
出来ず、精度確保上でのネックになっていた。
ラックサーボおよびフォーカスサーボにおいては、各サ
ーボ系の伝達特性について、位相遅れ補償と位相進み補
償を行うために、低域と高域のディジタルフィルタ演算
について大きな演算ビット数を確保する必要があった。
低域の演算精度が不足すると、位相遅れ補償の演算にお
いて桁落ちが生じ、低域ゲインの不足となって十分なサ
ーボゲインを確保できなくなる。また、逆に高域の演算
精度が不足すると高域の周波数特性に劣化が生じるた
め、高域ノイズの影響を排除できなくなってサーボ不安
定の要因となる。近年ディスクが高速回転なりディジタ
ルフィルタ演算におけるサンプリング周波数がさらに高
くなる事により、演算精度の問題はさらに重要性を増し
つつある。十分な演算精度を確保するために、回路規模
の増大および演算速度の増大が問題となっていた。ま
た、Ａ／Ｄ変換器の変換精度はむやみに高くすることが
出来ず、精度確保上でのネックになっていた。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明による光ディスク
装置及び光ディスク駆動方法は、ディスクのスピンドル
サーボ回路より求められた編心または面振れの最大値及
びディスクの回転数から編心または面振れの周期を求め
てエラーバイアス信号を生成し、エラーバイアス信号を
実際に光ピックアップから検出された生のエラー信号の
低域成分へ加算することにより、低域ゲインの補償をは
かる。これにより低域の演算のための演算ビット数を増
大させることなくシステムのサーボ特性を維持し得る。
装置及び光ディスク駆動方法は、ディスクのスピンドル
サーボ回路より求められた編心または面振れの最大値及
びディスクの回転数から編心または面振れの周期を求め
てエラーバイアス信号を生成し、エラーバイアス信号を
実際に光ピックアップから検出された生のエラー信号の
低域成分へ加算することにより、低域ゲインの補償をは
かる。これにより低域の演算のための演算ビット数を増
大させることなくシステムのサーボ特性を維持し得る。
【００１３】
【作用】本発明の請求項１に記載の光ディスクトラック
サーボ方式は、まずディスク一回転における最大編心量
を検出し、次にディスクのスピンドルサーボ回路の制御
信号より、ディスク回転数すなわち編心周期を算出する
事により、ディスクの編心そのものを表すトラックエラ
ーバイアス信号を内部演算によって生成する。すなわ
ち、トラックエラーバイアス信号は、１周期がディスク
の編心周期に等しく、振幅の最大値が最大編心量に比例
するような正弦波となる。
サーボ方式は、まずディスク一回転における最大編心量
を検出し、次にディスクのスピンドルサーボ回路の制御
信号より、ディスク回転数すなわち編心周期を算出する
事により、ディスクの編心そのものを表すトラックエラ
ーバイアス信号を内部演算によって生成する。すなわ
ち、トラックエラーバイアス信号は、１周期がディスク
の編心周期に等しく、振幅の最大値が最大編心量に比例
するような正弦波となる。
【００１４】同様に本発明の請求項２に記載の光ディス
クサーボ方式は、まずディスク一回転における最大面振
れ量を検出し、次にディスクのスピンドルサーボ回路の
制御信号より、ディスク回転数すなわち面振れ周期を算
出する事により、ディスクの面振れそのものを表すフォ
ーカスエラーバイアス信号を内部演算によって生成す
る。すなわち、フォーカスエラーバイアス信号は、１周
期がディスクの面振れ周期に等しく、振幅の最大値が最
大面振れ量に比例するような正弦波となる。
クサーボ方式は、まずディスク一回転における最大面振
れ量を検出し、次にディスクのスピンドルサーボ回路の
制御信号より、ディスク回転数すなわち面振れ周期を算
出する事により、ディスクの面振れそのものを表すフォ
ーカスエラーバイアス信号を内部演算によって生成す
る。すなわち、フォーカスエラーバイアス信号は、１周
期がディスクの面振れ周期に等しく、振幅の最大値が最
大面振れ量に比例するような正弦波となる。
【００１５】本発明における光ディスクのサーボ方式
は、各エラーバイアス信号を実際のアンプ回路から検出
されたトラックエラーおよびフォーカスエラー信号の位
相進み補償後の信号へ加算する。これにより低域の位相
遅れ補償において高い演算精度を確保しなくても、低域
ゲインの不足をエラーバイアス信号が補うのでトラック
エラー及びフォーカスエラー信号のＡ／Ｄ変換時および
低域補償フィルタにおいて演算精度を高くする事なく良
好なサーボ特性を維持する事が可能となる。また、演算
速度の向上、回路規模の縮小及び消費電力等の削減にも
繋がる。
は、各エラーバイアス信号を実際のアンプ回路から検出
されたトラックエラーおよびフォーカスエラー信号の位
相進み補償後の信号へ加算する。これにより低域の位相
遅れ補償において高い演算精度を確保しなくても、低域
ゲインの不足をエラーバイアス信号が補うのでトラック
エラー及びフォーカスエラー信号のＡ／Ｄ変換時および
低域補償フィルタにおいて演算精度を高くする事なく良
好なサーボ特性を維持する事が可能となる。また、演算
速度の向上、回路規模の縮小及び消費電力等の削減にも
繋がる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第一の実施例であ
る光ディスクメモリ装置のトラックサーボ方式につい
て、ＣＤ−ＲＯＭへの応用を図２および図３を用いて説
明する。図２において１は光ディスク、例えばＣＤ−Ｒ
ＯＭを示し、２は線速度一定でデータを読みだすため
に、光ピックアップがディスクの内周にある場合と、外
周にある場合でスピンドルモータの回転数を変化させる
ためのスピンドルサーボブロックを示す。３は光ピック
アップを示し、５は光ピックアップが検出した微小な振
幅のアナログ信号Ｓ１を演算してレーザースポットがト
レースしているトラックからどれだけの誤差をもつかを
表すトラックエラー信号Ｓ２を生成する増幅器（以下ア
ンプと言う）を示す。ここでは、解説の便宜上光ピック
アップがトラック上にあるときトラックエラー信号は０
となり、トレースしているトラックよりディスク内周に
光ピックアップがずれているとき負、外周にずれている
とき正となるトラックエラー信号Ｓ２を生成しているも
のとする。６はアンプ出力Ｓ２をディジタル信号へ変換
するＡ／Ｄ変換器を示す。９はアンプ5からのトラック
エラー信号の振幅をキャプチャーしピーク値のホールド
信号Ｓ７を出力するピークホールド回路を示す。１０の
バイアス信号生成回路はピークホールド信号Ｓ７及び、
スピンドルサーボ回路からのディスク回転周期に比例し
た信号Ｓ６を受け取り、トラックエラーバイアス信号を
生成する。通常、トラックエラー信号において低周波成
分はすなわち編心抑圧帯域を示すので、ディスク編心成
分がそのまま現れる。すなわち、トラックエラー信号の
低域成分は、ディスクの回転周期に周期が等しく、ディ
スク編心量に比例した振幅を持つ正弦波となる。したが
ってディスク回転周期信号Ｓ６およびディスク固有の編
心振幅の最大値をピークホールド回路９によって求める
ことにより、トラックエラー信号の低域成分にほぼ等し
いトラックエラーバイアス信号Ｓ８を生成する事が出来
る。
る光ディスクメモリ装置のトラックサーボ方式につい
て、ＣＤ−ＲＯＭへの応用を図２および図３を用いて説
明する。図２において１は光ディスク、例えばＣＤ−Ｒ
ＯＭを示し、２は線速度一定でデータを読みだすため
に、光ピックアップがディスクの内周にある場合と、外
周にある場合でスピンドルモータの回転数を変化させる
ためのスピンドルサーボブロックを示す。３は光ピック
アップを示し、５は光ピックアップが検出した微小な振
幅のアナログ信号Ｓ１を演算してレーザースポットがト
レースしているトラックからどれだけの誤差をもつかを
表すトラックエラー信号Ｓ２を生成する増幅器（以下ア
ンプと言う）を示す。ここでは、解説の便宜上光ピック
アップがトラック上にあるときトラックエラー信号は０
となり、トレースしているトラックよりディスク内周に
光ピックアップがずれているとき負、外周にずれている
とき正となるトラックエラー信号Ｓ２を生成しているも
のとする。６はアンプ出力Ｓ２をディジタル信号へ変換
するＡ／Ｄ変換器を示す。９はアンプ5からのトラック
エラー信号の振幅をキャプチャーしピーク値のホールド
信号Ｓ７を出力するピークホールド回路を示す。１０の
バイアス信号生成回路はピークホールド信号Ｓ７及び、
スピンドルサーボ回路からのディスク回転周期に比例し
た信号Ｓ６を受け取り、トラックエラーバイアス信号を
生成する。通常、トラックエラー信号において低周波成
分はすなわち編心抑圧帯域を示すので、ディスク編心成
分がそのまま現れる。すなわち、トラックエラー信号の
低域成分は、ディスクの回転周期に周期が等しく、ディ
スク編心量に比例した振幅を持つ正弦波となる。したが
ってディスク回転周期信号Ｓ６およびディスク固有の編
心振幅の最大値をピークホールド回路９によって求める
ことにより、トラックエラー信号の低域成分にほぼ等し
いトラックエラーバイアス信号Ｓ８を生成する事が出来
る。
【００１７】次にトラックエラーバイアス信号生成回路
の動作について図３を用いて説明するものとする。図３
において１０Ａはピークホールド回路９より出力された
ピークホールド信号Ｓ７を受け取り、所定の変換テーブ
ルにしたがって正弦波振幅乗数Ｓ１０−１を生成する、
エラーピーク値／振幅変換テーブルを示す。また、１０
Ｂはスピンドルサーボ２より出力されるディスク回転周
期信号Ｓ６を受け取ってバイアス信号の周期を決定する
リサンプリング信Ｓ１０−２を出力する変換テーブルを
示す。１０Ｃに示されるリサンプリング回路は正弦波基
準データテーブル１０Ｅから基準正弦波データＳ１０−
３を読み出し、Ｓ１０−２の値によって決定される周期
でデータＳ１０−４を出力する。１０Ｄに示される乗算
回路はＳ１０−４に正弦波振幅乗数Ｓ１０−１を掛け
て、トラックエラーバイアス信号Ｓ８として出力する。
の動作について図３を用いて説明するものとする。図３
において１０Ａはピークホールド回路９より出力された
ピークホールド信号Ｓ７を受け取り、所定の変換テーブ
ルにしたがって正弦波振幅乗数Ｓ１０−１を生成する、
エラーピーク値／振幅変換テーブルを示す。また、１０
Ｂはスピンドルサーボ２より出力されるディスク回転周
期信号Ｓ６を受け取ってバイアス信号の周期を決定する
リサンプリング信Ｓ１０−２を出力する変換テーブルを
示す。１０Ｃに示されるリサンプリング回路は正弦波基
準データテーブル１０Ｅから基準正弦波データＳ１０−
３を読み出し、Ｓ１０−２の値によって決定される周期
でデータＳ１０−４を出力する。１０Ｄに示される乗算
回路はＳ１０−４に正弦波振幅乗数Ｓ１０−１を掛け
て、トラックエラーバイアス信号Ｓ８として出力する。
【００１８】アンプ５の出力はトラック位相補償フィル
タ７へ入力し、位相補償フィルタ７は高域のカット及び
ゲイン交点付近の周波数における位相進み補償後の信号
Ｓ４を生成する。
タ７へ入力し、位相補償フィルタ７は高域のカット及び
ゲイン交点付近の周波数における位相進み補償後の信号
Ｓ４を生成する。
【００１９】ここで、位相進み補償フィルタにおいて、
ディジタルフィルタの演算係数は高域演算のために十分
な精度を確保できるように設定される。このため、有限
の演算ビットにおいては、データの下位ビットすなわち
低域成分は桁下がりによってゲインの劣化を生じる。１
１はトラックエラーバイアス信号Ｓ８及び、位相補償フ
ィルタ出力Ｓ４をディジタル的に加算する加算回路であ
り、位相進み補償の出力信号Ｓ４に対してトラックエラ
ーバイアス信号を加算する。位相進み補償によって低下
した低域ゲインはトラックエラーバイアス信号を加算す
る事により補償される。加算回路の出力信号Ｓ９は８の
トラックアクチュエータに入力し、トラックアクチュエ
ータドライブ信号Ｓ５を生成する。トラックアクチュエ
ータドライバ４はＳ５を受け取って光ピックアップ３を
可動する。
ディジタルフィルタの演算係数は高域演算のために十分
な精度を確保できるように設定される。このため、有限
の演算ビットにおいては、データの下位ビットすなわち
低域成分は桁下がりによってゲインの劣化を生じる。１
１はトラックエラーバイアス信号Ｓ８及び、位相補償フ
ィルタ出力Ｓ４をディジタル的に加算する加算回路であ
り、位相進み補償の出力信号Ｓ４に対してトラックエラ
ーバイアス信号を加算する。位相進み補償によって低下
した低域ゲインはトラックエラーバイアス信号を加算す
る事により補償される。加算回路の出力信号Ｓ９は８の
トラックアクチュエータに入力し、トラックアクチュエ
ータドライブ信号Ｓ５を生成する。トラックアクチュエ
ータドライバ４はＳ５を受け取って光ピックアップ３を
可動する。
【００２０】トラックエラーバイアス信号は実際の光ピ
ックアップとトラックとの誤差がそのまま現れる。
ックアップとトラックとの誤差がそのまま現れる。
【００２１】次に本発明の第二の実施例について、光デ
ィスクメモリ装置のＣＤ−ＲＯＭにおけるフォーカスサ
ーボへの応用について、第一の実施例と同様に図２およ
び図３を用いて説明する。図２において１は光ディス
ク、例えばＣＤ−ＲＯＭを示し、２は線速度一定でデー
タを読みだすために、光ピックアップがディスクの内周
にある場合と、外周にある場合でスピンドルモータの回
転数を変化させるためのスピンドルサーボブロックを示
す。３は光ピックアップを示し、５は光ピックアップが
検出した微小な振幅のアナログ信号Ｓ１を演算して光ピ
ックアップが合焦点位置からどれだけの誤差をもつかを
表すフォーカスエラー信号Ｓ２を生成する増幅器（以下
アンプと言う）を示す。ここでは、解説の便宜上光ピッ
クアップが合焦点位置にあるとき、フォーカスエラー信
号は０となり、合焦点位置よりディスク面に近いとき
負、合焦点位置より遠いとき正となるフォーカスエラー
信号Ｓ２を生成しているものとする。６はアンプ５の出
力Ｓ２をディジタル信号へ変換するＡ／Ｄ変換器を示
す。９はアンプ5からのフォーカスエラー信号の振幅を
キャプチャーしピーク値のホールド信号Ｓ７を出力する
ピークホールド回路を示す。１０のバイアス信号生成回
路はピークホールド信号Ｓ７及び、スピンドルサーボ回
路からのディスク回転周期に比例した信号Ｓ６を受け取
り、フォーカスエラーバイアス信号を生成する。通常、
フォーカスエラー信号において低周波成分はすなわち面
振れ抑圧帯域を示すので、ディスク面振れ成分がそのま
ま現れる。すなわち、フォーカスエラー信号の低域成分
は、ディスクの回転周期に周期が等しく、ディスク面振
れ量に比例した振幅を持つ正弦波となる。したがってデ
ィスク回転周期信号Ｓ６およびディスクの面振れ振幅を
ピークホールド回路９によって求めることにより、フォ
ーカスエラー信号の低域成分にほぼ等しいフォーカスエ
ラーバイアス信号を生成する事が出来る。
ィスクメモリ装置のＣＤ−ＲＯＭにおけるフォーカスサ
ーボへの応用について、第一の実施例と同様に図２およ
び図３を用いて説明する。図２において１は光ディス
ク、例えばＣＤ−ＲＯＭを示し、２は線速度一定でデー
タを読みだすために、光ピックアップがディスクの内周
にある場合と、外周にある場合でスピンドルモータの回
転数を変化させるためのスピンドルサーボブロックを示
す。３は光ピックアップを示し、５は光ピックアップが
検出した微小な振幅のアナログ信号Ｓ１を演算して光ピ
ックアップが合焦点位置からどれだけの誤差をもつかを
表すフォーカスエラー信号Ｓ２を生成する増幅器（以下
アンプと言う）を示す。ここでは、解説の便宜上光ピッ
クアップが合焦点位置にあるとき、フォーカスエラー信
号は０となり、合焦点位置よりディスク面に近いとき
負、合焦点位置より遠いとき正となるフォーカスエラー
信号Ｓ２を生成しているものとする。６はアンプ５の出
力Ｓ２をディジタル信号へ変換するＡ／Ｄ変換器を示
す。９はアンプ5からのフォーカスエラー信号の振幅を
キャプチャーしピーク値のホールド信号Ｓ７を出力する
ピークホールド回路を示す。１０のバイアス信号生成回
路はピークホールド信号Ｓ７及び、スピンドルサーボ回
路からのディスク回転周期に比例した信号Ｓ６を受け取
り、フォーカスエラーバイアス信号を生成する。通常、
フォーカスエラー信号において低周波成分はすなわち面
振れ抑圧帯域を示すので、ディスク面振れ成分がそのま
ま現れる。すなわち、フォーカスエラー信号の低域成分
は、ディスクの回転周期に周期が等しく、ディスク面振
れ量に比例した振幅を持つ正弦波となる。したがってデ
ィスク回転周期信号Ｓ６およびディスクの面振れ振幅を
ピークホールド回路９によって求めることにより、フォ
ーカスエラー信号の低域成分にほぼ等しいフォーカスエ
ラーバイアス信号を生成する事が出来る。
【００２２】次にフォーカスエラーバイアス信号生成回
路の動作について図３を用いて説明するものとする。図
３において１０Ａはピークホールド回路９より出力され
たピークホールド信号Ｓ７を受け取り、所定の変換テー
ブルにしたがって正弦波振幅係数Ｓ１０−１を生成す
る、エラーピーク値／振幅変換テーブルを示す。また、
１０Ｂはスピンドルサーボ２より出力されるディスク回
転周期信号Ｓ６を受け取ってバイアス信号の周期を決定
するリサンプリング信号Ｓ１０−２を出力する変換テー
ブルを示す。１０Ｃに示されるリサンプリング回路は正
弦波基準データテーブル１０Ｅから基準正弦波データＳ
１０−３を読み出し、Ｓ１０−２の値によって決定され
る周期でリサンプリングされた正弦波データＳ１０−４
を出力する。１０Ｄに示される乗算回路はＳ１０−４に
正弦波振幅乗数Ｓ１０−１を掛けて、フォーカスエラー
バイアス信号Ｓ８として出力する。
路の動作について図３を用いて説明するものとする。図
３において１０Ａはピークホールド回路９より出力され
たピークホールド信号Ｓ７を受け取り、所定の変換テー
ブルにしたがって正弦波振幅係数Ｓ１０−１を生成す
る、エラーピーク値／振幅変換テーブルを示す。また、
１０Ｂはスピンドルサーボ２より出力されるディスク回
転周期信号Ｓ６を受け取ってバイアス信号の周期を決定
するリサンプリング信号Ｓ１０−２を出力する変換テー
ブルを示す。１０Ｃに示されるリサンプリング回路は正
弦波基準データテーブル１０Ｅから基準正弦波データＳ
１０−３を読み出し、Ｓ１０−２の値によって決定され
る周期でリサンプリングされた正弦波データＳ１０−４
を出力する。１０Ｄに示される乗算回路はＳ１０−４に
正弦波振幅乗数Ｓ１０−１を掛けて、フォーカスエラー
バイアス信号Ｓ８として出力する。
【００２３】アンプ５の出力はフォーカス位相補償フィ
ルタ７へ入力し、位相補償フィルタ７は高域のカット及
びイン交点付近の周波数における位相進み補償後の信号
Ｓ４を生成する。
ルタ７へ入力し、位相補償フィルタ７は高域のカット及
びイン交点付近の周波数における位相進み補償後の信号
Ｓ４を生成する。
【００２４】ここで、位相進み補償フィルタにおいて、
第一の実施例と同様にディジタルフィルタの演算係数は
高域演算のために十分な精度を確保できるように設定さ
れる。このため、有限の演算ビットにおいては、データ
の下位ビットすなわち低域成分は桁下がりによってゲイ
ンの劣化を生じる。１１はフォーカスエラーバイアス信
号Ｓ８及び、位相補償フィルタ出力Ｓ４をディジタル的
に加算する加算回路であり、位相進み補償の出力信号Ｓ
４に対してフォーカスエラーバイアス信号を加算する。
位相進み補償によって低下した低域ゲインはフォーカス
エラーバイアス信号を加算する事により補償される。加
算回路の出力信号Ｓ９は８のフォーカスアクチュエータ
に入力し、フォーカスアクチュエータドライブ信号Ｓ５
を生成する。フォーカスアクチュエータドライバ４はＳ
５を受け取って光ピックアップ３が合焦点位置になるよ
うに可動する。
第一の実施例と同様にディジタルフィルタの演算係数は
高域演算のために十分な精度を確保できるように設定さ
れる。このため、有限の演算ビットにおいては、データ
の下位ビットすなわち低域成分は桁下がりによってゲイ
ンの劣化を生じる。１１はフォーカスエラーバイアス信
号Ｓ８及び、位相補償フィルタ出力Ｓ４をディジタル的
に加算する加算回路であり、位相進み補償の出力信号Ｓ
４に対してフォーカスエラーバイアス信号を加算する。
位相進み補償によって低下した低域ゲインはフォーカス
エラーバイアス信号を加算する事により補償される。加
算回路の出力信号Ｓ９は８のフォーカスアクチュエータ
に入力し、フォーカスアクチュエータドライブ信号Ｓ５
を生成する。フォーカスアクチュエータドライバ４はＳ
５を受け取って光ピックアップ３が合焦点位置になるよ
うに可動する。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による光デ
ィスクメモリ装置においては、ディスク回転速度及び編
心最大値、面振れ最大値からトラックエラーバイアス信
号またはフォーカスエラーバイアス信号を生成し、実際
のサーボ演算に用いるエラー信号の位相進み補償後の信
号へ加算することにより低域ゲインの回復を行うため、
Ａ／Ｄコンバータやディジタルフィルタの演算ビット数
は主に高域成分の演算に用いる事ができ、回路規模を大
きくする事なく良好なサーボ特性を維持しうる。
ィスクメモリ装置においては、ディスク回転速度及び編
心最大値、面振れ最大値からトラックエラーバイアス信
号またはフォーカスエラーバイアス信号を生成し、実際
のサーボ演算に用いるエラー信号の位相進み補償後の信
号へ加算することにより低域ゲインの回復を行うため、
Ａ／Ｄコンバータやディジタルフィルタの演算ビット数
は主に高域成分の演算に用いる事ができ、回路規模を大
きくする事なく良好なサーボ特性を維持しうる。
【図１】従来の光ディスクメモリ装置のトラックまたは
フォーカスサーボのブロック図。
フォーカスサーボのブロック図。
【図２】本発明における光ディスクメモリ装置のトラッ
クまたはフォーカスサーボ部のブロック図。
クまたはフォーカスサーボ部のブロック図。
【図３】本発明の第一の実施例に関るトラックエラーバ
イアス信号生成回路またはフォーカスエラーバイアス信
号生成回路ブロック図。
イアス信号生成回路またはフォーカスエラーバイアス信
号生成回路ブロック図。
１ 光ディスク ２ スピンドルサーボ回路 ３ 光ピックアップ ４ ピックアップアクチュエータ ５ アンプ ６ Ａ／Ｄ変換器 ７ ディジタル位相補償フィルタ ８ アクチュエータドライバ ９ ピークホールド回路 １０ トラックまたはフォーカスバイアス信号生成回
路 １０Ａ エラーピーク値／振幅変換テーブル １０Ｂ スピンドル司令／周期変換テーブル １０Ｃ リサンプリング回路 １０Ｄ 乗算回路 １０Ｅ 正弦波基準データテーブル １１ 加算回路 Ｓ１ 光ピックアップ出力信号 Ｓ２ トラックまたはフォーカスエラー信号 Ｓ３ Ａ／Ｄ変換器出力信号 Ｓ４ ディジタル位相補償フィルタ出力信号 Ｓ５ アクチュエータドライブ信号 Ｓ６ スピンドル制御司令信号 Ｓ７ エラーピークホールド信号 Ｓ８ トラックまたはフォーカスエラーバイアス信号 Ｓ９ 加算回路出力信号 Ｓ１０−１ 正弦波振幅係数 Ｓ１０−２ リサンプリング信号 Ｓ１０−３ 基準正弦波データ Ｓ１０−４ リサンプリングされた正弦波データ
路 １０Ａ エラーピーク値／振幅変換テーブル １０Ｂ スピンドル司令／周期変換テーブル １０Ｃ リサンプリング回路 １０Ｄ 乗算回路 １０Ｅ 正弦波基準データテーブル １１ 加算回路 Ｓ１ 光ピックアップ出力信号 Ｓ２ トラックまたはフォーカスエラー信号 Ｓ３ Ａ／Ｄ変換器出力信号 Ｓ４ ディジタル位相補償フィルタ出力信号 Ｓ５ アクチュエータドライブ信号 Ｓ６ スピンドル制御司令信号 Ｓ７ エラーピークホールド信号 Ｓ８ トラックまたはフォーカスエラーバイアス信号 Ｓ９ 加算回路出力信号 Ｓ１０−１ 正弦波振幅係数 Ｓ１０−２ リサンプリング信号 Ｓ１０−３ 基準正弦波データ Ｓ１０−４ リサンプリングされた正弦波データ
Claims (4)
- 【請求項１】ディスクを回転させながらディスク上のデ
ータトラックに照射したレーザー光の反射光量を検出す
る事により、記録されたディジタル情報の再生を行う光
ディスクメモリ装置において、光ピックアップをトラッ
クに追従させるためのトラックサーボ機構は、ディスク
の反射信号を演算して光ピックアップが目的のトラック
から、ディスクの半径方向にどれだけの誤差を持ってい
るかを表すトラックエラー信号を生成するアンプと、デ
ィスクの回転数を制御するスピンドルサーボ回路と、ト
ラックエラー信号から最大編心量をホールドするピーク
ホールド回路と、スピンドル制御信号と最大編心量から
トラックエラーバイアス信号を生成するトラックエラー
バイアス信号生成回路と、トラックサーボループが所望
の伝達関数となるように、信号に対して演算を施すトラ
ック位相補償フィルタと、該フィルタ出力にトラックエ
ラーバイアス信号を加算する加算回路と、光ピックアッ
プのトラックアクチュエータをトラックエラー信号が０
になるように可動させるトラックアクチュエータドライ
ブ信号発生回路とから構成され、トラックエラーバイア
ス信号を位相補償フィルタ出力へ加算することにより、
トラックエラー信号の低域成分の検出精度及び演算精度
を高くすることなく安定したトラックサーボを行う事を
特徴とした光ディスク装置制御方法。 - 【請求項２】ディスクを回転させながらディスク上のデ
ータトラックに照射したレーザー光の反射光量を検出す
る事により、記録されたディジタル情報の再生を行う光
ディスクメモリ装置において、光ピックアップを面振れ
に追従させるためのフォーカスサーボ機構は、ディスク
の反射信号を演算して光ピックアップが最適の焦点深度
から、ディスクの面方向にどれだけの誤差を持っている
かを表すフォーカスエラー信号を生成するアンプと、デ
ィスクの回転数を制御するスピンドルサーボ回路と、フ
ォーカスエラー信号から最大面振れ量を算出するピーク
ホールド回路と、スピンドル制御信号及び最大面振れ量
からフォーカスエラーバイアス信号を生成するフォーカ
スエラーバイアス信号生成回路と、フォーカスサーボル
ープが所望の伝達関数となるように、信号に対して演算
を施すフォーカス位相補償フィルタと、該フィルタ出力
にフォーカスエラーバイアス信号を加算する加算回路
と、光ピックアップのフォーカスアクチュエータをフォ
ーカスエラー信号が０になるように可動させるフォーカ
スアクチュエータドライブ信号発生回路とから構成さ
れ、フォーカスエラーバイアス信号を位相補償フィルタ
出力へ加算することにより、フォーカスエラー信号の低
域成分の検出精度及び演算精度を高くすることなく安定
したフォーカスサーボを行う事を特徴とする光ディスク
装置制御方法。 - 【請求項３】請求項２記載のトラックエラーバイアス信
号生成回路は、エラーピーク値／振幅変換回路と、スピ
ンドル信号／周期変換回路と、正弦波基準データテーブ
ルと、概正弦波基準データテーブルの出力データをスピ
ンドル／周期変換テーブル出力の値によって設定された
周期にしたがって出力するリサンプリング回路と、概リ
サンプリング回路出力に、エラーピーク値／振幅変換テ
ーブルの出力を掛ける乗算回路とから構成されることを
特徴とする光ディスク装置制御方法。 - 【請求項４】請求項３記載のフォーカスエラーバイアス
信号生成回路は、エラーピーク値／振幅変換回路と、ス
ピンドル司令信号／周期変換回路と、正弦波基準データ
テーブルと、概正弦波基準データテーブルの出力データ
をスピンドル／周期変換テーブル出力の値によって設定
された周期にしたがって出力するリサンプリング回路
と、概リサンプリング回路出力に、エラーピーク値／振
幅変換テーブルの出力を掛ける乗算回路とから構成され
ることを特徴とする光ディスク装置制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17861397A JPH1125477A (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 光ディスク装置制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17861397A JPH1125477A (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 光ディスク装置制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1125477A true JPH1125477A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=16051515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17861397A Withdrawn JPH1125477A (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 光ディスク装置制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1125477A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005109424A1 (en) * | 2004-05-12 | 2005-11-17 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Improved servo system, record carrier and playback device |
| US7907482B2 (en) | 2005-07-15 | 2011-03-15 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and system for correction of errors |
-
1997
- 1997-07-03 JP JP17861397A patent/JPH1125477A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005109424A1 (en) * | 2004-05-12 | 2005-11-17 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Improved servo system, record carrier and playback device |
| US7907482B2 (en) | 2005-07-15 | 2011-03-15 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and system for correction of errors |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040907 |