JPH11273095A - 光記憶装置における、不連続時間トラッキングエラー信号および不連続時間ｒｆデータ信号からの直交シーク信号の生成 - Google Patents
光記憶装置における、不連続時間トラッキングエラー信号および不連続時間ｒｆデータ信号からの直交シーク信号の生成Info
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- JPH11273095A JPH11273095A JP10353631A JP35363198A JPH11273095A JP H11273095 A JPH11273095 A JP H11273095A JP 10353631 A JP10353631 A JP 10353631A JP 35363198 A JP35363198 A JP 35363198A JP H11273095 A JPH11273095 A JP H11273095A
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- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
- G11B7/08505—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head
- G11B7/08541—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head involving track counting to determine position
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0901—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following only
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- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 不連続時間のＴＥＳ信号とＲＦベースバンド
信号から直交信号を生成し得る光ディスク記憶装置用の
改良されたシーク検出器の提供。 【解決手段】 光ディスク記憶装置のシーク動作中に光
ビームが光ディスクのトラックの横断を示す直交シーク
信号は、不連続時間トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）
と不連続時間ＲＦベースバンド信号とで生成され、不連
続時間ＴＥＳは、動作モード、即ちＣＤ又はＤＶＤかで
生成される。不連続時間ＲＦベースバンド信号を生成す
べく、ＲＦデータ信号がチャネル速度でサンプリングさ
れ、ＲＦデータサンプルが不連続時間エンベロープ検出
器に通される。該検出器は、トラックのセンターライン
に対する光ビームの位置を表す不連続時間ＲＦベースバ
ンド信号を抽出する。不連続時間ＴＥＳおよびベースバ
ンド信号は同期化されて、２値方形波に変換され、トラ
ックの横断をカウントしまた半径方向のシーク方向を決
定する直交シーク信号を形成する。
信号から直交信号を生成し得る光ディスク記憶装置用の
改良されたシーク検出器の提供。 【解決手段】 光ディスク記憶装置のシーク動作中に光
ビームが光ディスクのトラックの横断を示す直交シーク
信号は、不連続時間トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）
と不連続時間ＲＦベースバンド信号とで生成され、不連
続時間ＴＥＳは、動作モード、即ちＣＤ又はＤＶＤかで
生成される。不連続時間ＲＦベースバンド信号を生成す
べく、ＲＦデータ信号がチャネル速度でサンプリングさ
れ、ＲＦデータサンプルが不連続時間エンベロープ検出
器に通される。該検出器は、トラックのセンターライン
に対する光ビームの位置を表す不連続時間ＲＦベースバ
ンド信号を抽出する。不連続時間ＴＥＳおよびベースバ
ンド信号は同期化されて、２値方形波に変換され、トラ
ックの横断をカウントしまた半径方向のシーク方向を決
定する直交シーク信号を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク記憶装
置（コンパクトディスク（ＣＤ）、ディジタルビデオデ
ィスク（ＤＶＤ）など）におけるサーボ制御に関し、特
に、不連続時間トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）およ
び不連続時間ＲＦデータ信号から直交シーク信号を生成
することに関する。
置（コンパクトディスク（ＣＤ）、ディジタルビデオデ
ィスク（ＤＶＤ）など）におけるサーボ制御に関し、特
に、不連続時間トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）およ
び不連続時間ＲＦデータ信号から直交シーク信号を生成
することに関する。
【０００２】
【従来の技術】コンパクトディスク（ＣＤ）およびディ
ジタルビデオディスク（ＤＶＤ）などの光ディスクドラ
イブは、オーディオ／ビデオまたはコンピュータの適用
において用いられる単一のディスクに大量のディジタル
データを記憶するために一般に用いられている。光ディ
スク上のデータは、典型的には、トラック内に配列され
た一連の「ピット」として記録され、ピット長がディジ
タルの「０」ビットまたは「１」ビットの存在を決定す
る。この記録されたデータを読み出すために、サーボシ
ステムがレーザビームをディスク表面にフォーカシング
させ、反射したビームの特性がデータピットの検出を可
能にする。
ジタルビデオディスク（ＤＶＤ）などの光ディスクドラ
イブは、オーディオ／ビデオまたはコンピュータの適用
において用いられる単一のディスクに大量のディジタル
データを記憶するために一般に用いられている。光ディ
スク上のデータは、典型的には、トラック内に配列され
た一連の「ピット」として記録され、ピット長がディジ
タルの「０」ビットまたは「１」ビットの存在を決定す
る。この記録されたデータを読み出すために、サーボシ
ステムがレーザビームをディスク表面にフォーカシング
させ、反射したビームの特性がデータピットの検出を可
能にする。
【０００３】この目的のために、サーボシステムは、以
下の４つの動作を行う。（１）初期焦点位置を「引き込
む」捕獲動作、（２）ビームを、ディスク表面上を半径
方向に所望のトラックまで移動させるシーク動作、
（３）記録されたデータを読み出しながら選択されたト
ラックの中心線上にビームを維持する中心線トラッキン
グ動作、および（４）ディスクがビームに対して回転す
る際に適切な焦点を維持するフォーカストラッキング動
作。
下の４つの動作を行う。（１）初期焦点位置を「引き込
む」捕獲動作、（２）ビームを、ディスク表面上を半径
方向に所望のトラックまで移動させるシーク動作、
（３）記録されたデータを読み出しながら選択されたト
ラックの中心線上にビームを維持する中心線トラッキン
グ動作、および（４）ディスクがビームに対して回転す
る際に適切な焦点を維持するフォーカストラッキング動
作。
【０００４】従来の光ディスクドライブは、対物レンズ
を介して光ディスクの表面にフォーカシングされるレー
ザビームを生成するレーザダイオードを含むヘッドアセ
ンブリを用いる。図１は、典型的な光ヘッドアセンブリ
を示し、その動作は当業者に周知である。レーザダイオ
ード１は、光ビーム２を生成し、光ビーム２は偏光ビー
ムスプリッタ３およびコリメータレンズ（図示せず）を
通過する。光ビーム２は次いでプリズム４によって反射
され、対物レンズ（ＯＬ）５を通過して光ディスク（図
示せず）の表面に達する。ビーム２は光ディスクにより
反射されて再びＯＬ５を通過し、その後プリズム４によ
り反射されて偏光プリズム３方向に戻る。偏光プリズム
３はビーム２を４象限光検出器６方向に偏向する。４象
限光検出器６によって出力された信号は、ＯＬ５をフォ
ーカシングするフォーカスエラー信号および選択された
トラックの中心線をトラッキングするトラッキングエラ
ー信号を生成するために用いられる。４象限光検出器６
は、記録されたデータを読み出すＲＦ読出し信号をも生
成する。
を介して光ディスクの表面にフォーカシングされるレー
ザビームを生成するレーザダイオードを含むヘッドアセ
ンブリを用いる。図１は、典型的な光ヘッドアセンブリ
を示し、その動作は当業者に周知である。レーザダイオ
ード１は、光ビーム２を生成し、光ビーム２は偏光ビー
ムスプリッタ３およびコリメータレンズ（図示せず）を
通過する。光ビーム２は次いでプリズム４によって反射
され、対物レンズ（ＯＬ）５を通過して光ディスク（図
示せず）の表面に達する。ビーム２は光ディスクにより
反射されて再びＯＬ５を通過し、その後プリズム４によ
り反射されて偏光プリズム３方向に戻る。偏光プリズム
３はビーム２を４象限光検出器６方向に偏向する。４象
限光検出器６によって出力された信号は、ＯＬ５をフォ
ーカシングするフォーカスエラー信号および選択された
トラックの中心線をトラッキングするトラッキングエラ
ー信号を生成するために用いられる。４象限光検出器６
は、記録されたデータを読み出すＲＦ読出し信号をも生
成する。
【０００５】シーク動作中に選択されたトラック上に読
出しヘッドを位置づけるために、読出しヘッドが所望の
トラック近傍に位置づけられるまで、スレッドアセンブ
リ８全体が、光ディスク下方のリードねじ９に沿って半
径方向に摺動する。この粗位置決め（または粗シーキン
グ）は、リードねじ９を時計方向または反時計方向に回
転させることによって達成される。読出しヘッドが一旦
選択されたトラック近傍に位置づけられると、ＯＬ５が
所望のトラックの直上に位置づけられるまで、「精密シ
ーキング」動作において、ＯＬ音声コイルモータ（ＶＣ
Ｍ）（１０Ａ、１０Ｂ）がＯＬキャリッジユニット１１
をプラスチックヒンジ１２回りに回転させる。その後、
ディスクが回転しトラックが読出しヘッド下方を通過す
ると、情報がディスクから読み出される間、ＯＬ５の位
置を選択されたトラックの中心線上に維持するために、
「トラッキング」動作において、ＯＬ ＶＣＭ（１０
Ａ、１０Ｂ）が精密調整を行う。
出しヘッドを位置づけるために、読出しヘッドが所望の
トラック近傍に位置づけられるまで、スレッドアセンブ
リ８全体が、光ディスク下方のリードねじ９に沿って半
径方向に摺動する。この粗位置決め（または粗シーキン
グ）は、リードねじ９を時計方向または反時計方向に回
転させることによって達成される。読出しヘッドが一旦
選択されたトラック近傍に位置づけられると、ＯＬ５が
所望のトラックの直上に位置づけられるまで、「精密シ
ーキング」動作において、ＯＬ音声コイルモータ（ＶＣ
Ｍ）（１０Ａ、１０Ｂ）がＯＬキャリッジユニット１１
をプラスチックヒンジ１２回りに回転させる。その後、
ディスクが回転しトラックが読出しヘッド下方を通過す
ると、情報がディスクから読み出される間、ＯＬ５の位
置を選択されたトラックの中心線上に維持するために、
「トラッキング」動作において、ＯＬ ＶＣＭ（１０
Ａ、１０Ｂ）が精密調整を行う。
【０００６】ＯＬ ＶＣＭ（１０Ａ、１０Ｂ）はさら
に、ＯＬ５の焦点位置を「捕獲」し且つ「トラック」す
るために、ＯＬキャリッジユニット１１を図示する方向
に上下移動させる。焦点捕獲およびフォーカストラッキ
ングのために、４象限光検出器６は、ＯＬ５と光ディス
クとの間の距離を示す非点収差フォーカスエラー信号を
生成する。捕獲動作の開始時に、ＯＬキャリッジユニッ
ト１１はまず、焦点が合わないようにディスクから十分
離れた位置に位置づけられる。その後、ＯＬ５がフォー
カス引込み範囲内にあることを４象限光検出器６が示す
まで、ＯＬ ＶＣＭ（１０Ａ、１０Ｂ）が、フォーカス
サーボループを開けた状態で、ゆっくりとＯＬキャリッ
ジユニット１１をディスク方向に移動させる。ＯＬ５が
一旦引込み範囲内に入ると、フォーカスサーボループは
閉じられ、初期焦点が捕獲される。その後、ＯＬ ＶＣ
Ｍ（１０Ａ、１０Ｂ）は、読出しヘッドが選択されたト
ラックまでシークしてディスクからデータを読み出す際
に、非点収差フォーカスエラー信号に応答して、焦点の
合った位置をトラッキングする。
に、ＯＬ５の焦点位置を「捕獲」し且つ「トラック」す
るために、ＯＬキャリッジユニット１１を図示する方向
に上下移動させる。焦点捕獲およびフォーカストラッキ
ングのために、４象限光検出器６は、ＯＬ５と光ディス
クとの間の距離を示す非点収差フォーカスエラー信号を
生成する。捕獲動作の開始時に、ＯＬキャリッジユニッ
ト１１はまず、焦点が合わないようにディスクから十分
離れた位置に位置づけられる。その後、ＯＬ５がフォー
カス引込み範囲内にあることを４象限光検出器６が示す
まで、ＯＬ ＶＣＭ（１０Ａ、１０Ｂ）が、フォーカス
サーボループを開けた状態で、ゆっくりとＯＬキャリッ
ジユニット１１をディスク方向に移動させる。ＯＬ５が
一旦引込み範囲内に入ると、フォーカスサーボループは
閉じられ、初期焦点が捕獲される。その後、ＯＬ ＶＣ
Ｍ（１０Ａ、１０Ｂ）は、読出しヘッドが選択されたト
ラックまでシークしてディスクからデータを読み出す際
に、非点収差フォーカスエラー信号に応答して、焦点の
合った位置をトラッキングする。
【０００７】従来技術において、読出し動作中に選択さ
れたトラックの中心線上に光トランスデューサを維持す
るために用いられるトラッキングエラー信号（ＴＥＳ）
を生成する様々な方法が公知である。コンパクトディス
ク（ＣＤ）記憶装置の場合、トラッキングエラー信号は
通常、図１に示すＥおよびＦフォトダイオード７Ａおよ
び７Ｂ間の差として生成される。ディジタルビデオディ
スク（ＤＶＤ）記憶装置の場合、図２Ａ〜図２Ｃに示す
ように、位置エラーを決定するために、位相差検出器
（ＤＰＤ）が、４象限光検出器６によって生成された１
対の対角信号間の位相オフセットを測定する。ホログラ
フィック光検出器などの他のタイプの光検出器もまた、
対角信号を生成するために用いられ得ることに留意され
たい。図２Ａは、ピット像が光検出器６によって検出さ
れた場合の３つの状態、すなわち、中心から左寄り、中
心、および中心から右寄りに検出された状態を示す。図
２Ｂは、（Ａ＋Ｃ）象限と（Ｂ＋Ｄ）象限とを加算する
ことによって生成された対角信号を示す。これらの信号
間の位相差は、位置またはトラッキングエラーを表す。
トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）は、図２Ｃに示すよ
うに、対角信号（Ａ＋Ｃ）および（Ｂ＋Ｄ）を極性方形
波に変換し、次いで方形波間のオフセットまたは時間差
を抽出することによって演算される。時間差はその後積
分されて、ＯＬＶＣＭ（１０Ａ、１０Ｂ）に付与される
トラッキングエラー信号を生成する。
れたトラックの中心線上に光トランスデューサを維持す
るために用いられるトラッキングエラー信号（ＴＥＳ）
を生成する様々な方法が公知である。コンパクトディス
ク（ＣＤ）記憶装置の場合、トラッキングエラー信号は
通常、図１に示すＥおよびＦフォトダイオード７Ａおよ
び７Ｂ間の差として生成される。ディジタルビデオディ
スク（ＤＶＤ）記憶装置の場合、図２Ａ〜図２Ｃに示す
ように、位置エラーを決定するために、位相差検出器
（ＤＰＤ）が、４象限光検出器６によって生成された１
対の対角信号間の位相オフセットを測定する。ホログラ
フィック光検出器などの他のタイプの光検出器もまた、
対角信号を生成するために用いられ得ることに留意され
たい。図２Ａは、ピット像が光検出器６によって検出さ
れた場合の３つの状態、すなわち、中心から左寄り、中
心、および中心から右寄りに検出された状態を示す。図
２Ｂは、（Ａ＋Ｃ）象限と（Ｂ＋Ｄ）象限とを加算する
ことによって生成された対角信号を示す。これらの信号
間の位相差は、位置またはトラッキングエラーを表す。
トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）は、図２Ｃに示すよ
うに、対角信号（Ａ＋Ｃ）および（Ｂ＋Ｄ）を極性方形
波に変換し、次いで方形波間のオフセットまたは時間差
を抽出することによって演算される。時間差はその後積
分されて、ＯＬＶＣＭ（１０Ａ、１０Ｂ）に付与される
トラッキングエラー信号を生成する。
【０００８】上述の、トラッキングエラー信号を生成す
る従来の方法の問題点は、位相差検出器がディスクから
読出し中のデータのスペクトルのコンテンツに依存する
ことである。従って、記録されたデータがランダムであ
ると、サーボトラッキングループの利得が分散するとい
う結果になる。利得の分散を補償するために、トラッキ
ングサーボループは通常低い（準最適の）帯域幅で動作
する。従来の位相差検出器の別の欠点は、「レンズシフ
ト」として知られている現象である。「レンズシフト」
は、連続時間において位置エラー信号を生成することに
より、対角信号に導入される有効歪みである。
る従来の方法の問題点は、位相差検出器がディスクから
読出し中のデータのスペクトルのコンテンツに依存する
ことである。従って、記録されたデータがランダムであ
ると、サーボトラッキングループの利得が分散するとい
う結果になる。利得の分散を補償するために、トラッキ
ングサーボループは通常低い（準最適の）帯域幅で動作
する。従来の位相差検出器の別の欠点は、「レンズシフ
ト」として知られている現象である。「レンズシフト」
は、連続時間において位置エラー信号を生成することに
より、対角信号に導入される有効歪みである。
【０００９】シーク動作中、光ビームのディスク上の位
置は、トラック横断を検出することにより推定される。
トラックカウンタ回路は、光ビームがトラックを横断し
たことを検出するとカウンタをインクリメント／デクリ
メントする。カウンタが目標値に達したとき、光ビーム
は目標トラック上またはその近傍にある。従来技術にお
いては、トラック横断は典型的には、連続時間トラッキ
ングエラー信号（ＴＥＳ）のゼロ交差またはピークを検
出することによって推定される。この手法の問題点は、
言うまでもなく、連続ＴＥＳ信号中のノイズが擬似パル
スを導入し得、その結果トラック横断が誤検出または偽
検出され得るということである。トラック横断検出器の
エラーを低減するために様々な従来技術の方法が用いら
れてきた。例えば、米国特許第５，１９９，０１７号
は、ＴＥＳの２つの連続する正または負のピークの検出
を阻止するためにヒステリシスを用いている。米国特許
第５，４５７，６７１号は、「窓信号」を用いており、
ＴＥＳゼロ交差が所定の窓内においてのみ検出され、検
出されない場合は１つのＴＥＳゼロ交差が挿入される。
置は、トラック横断を検出することにより推定される。
トラックカウンタ回路は、光ビームがトラックを横断し
たことを検出するとカウンタをインクリメント／デクリ
メントする。カウンタが目標値に達したとき、光ビーム
は目標トラック上またはその近傍にある。従来技術にお
いては、トラック横断は典型的には、連続時間トラッキ
ングエラー信号（ＴＥＳ）のゼロ交差またはピークを検
出することによって推定される。この手法の問題点は、
言うまでもなく、連続ＴＥＳ信号中のノイズが擬似パル
スを導入し得、その結果トラック横断が誤検出または偽
検出され得るということである。トラック横断検出器の
エラーを低減するために様々な従来技術の方法が用いら
れてきた。例えば、米国特許第５，１９９，０１７号
は、ＴＥＳの２つの連続する正または負のピークの検出
を阻止するためにヒステリシスを用いている。米国特許
第５，４５７，６７１号は、「窓信号」を用いており、
ＴＥＳゼロ交差が所定の窓内においてのみ検出され、検
出されない場合は１つのＴＥＳゼロ交差が挿入される。
【００１０】別の従来のシーク方法によると、ＴＥＳ信
号およびデータ信号（すなわち、ＲＦベースバンド信
号）から直交信号が生成されて、トラック横断を計数す
る際およびヘッドがディスクを横断するとき（すなわ
ち、半径方向に出入りするとき）にヘッドの半径方向を
決定する際に用いられる。移動の半径方向を決定するこ
とは、シーク速度がランアウト速度よりも低い場合に重
要である。この場合、ディスクの偏心がトラック横断の
方向を実際に反対の方向にし得る。ＴＥＳおよびＲＦベ
ースバンド信号から直交信号を生成する従来の方法は、
性質上アナログであり、出願人は現在のところ、ＴＥＳ
およびＲＦベースバンド信号が不連続時間で生成される
ときに直交信号を生成する方法を知らない。
号およびデータ信号（すなわち、ＲＦベースバンド信
号）から直交信号が生成されて、トラック横断を計数す
る際およびヘッドがディスクを横断するとき（すなわ
ち、半径方向に出入りするとき）にヘッドの半径方向を
決定する際に用いられる。移動の半径方向を決定するこ
とは、シーク速度がランアウト速度よりも低い場合に重
要である。この場合、ディスクの偏心がトラック横断の
方向を実際に反対の方向にし得る。ＴＥＳおよびＲＦベ
ースバンド信号から直交信号を生成する従来の方法は、
性質上アナログであり、出願人は現在のところ、ＴＥＳ
およびＲＦベースバンド信号が不連続時間で生成される
ときに直交信号を生成する方法を知らない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】そのため、不連続時間
ＴＥＳ信号および不連続時間ＲＦベースバンド信号から
直交信号を生成し得る光ディスク記憶装置用の改良され
たシーク検出器が必要である。本発明の目的は、直交信
号を生成する際に、ノイズの存在下において、不連続時
間ＴＥＳおよびＲＦベースバンド信号のピークを正確に
検出することである。さらに、不連続時間ＴＥＳおよび
ＲＦベースバンド信号の期間は異なり得る。従って、本
発明の別の目的は、直交信号を生成する前にこれらの信
号を同期させることである。
ＴＥＳ信号および不連続時間ＲＦベースバンド信号から
直交信号を生成し得る光ディスク記憶装置用の改良され
たシーク検出器が必要である。本発明の目的は、直交信
号を生成する際に、ノイズの存在下において、不連続時
間ＴＥＳおよびＲＦベースバンド信号のピークを正確に
検出することである。さらに、不連続時間ＴＥＳおよび
ＲＦベースバンド信号の期間は異なり得る。従って、本
発明の別の目的は、直交信号を生成する前にこれらの信
号を同期させることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のサーボコントロ
ーラは、光ディスク記憶装置において、ターゲットトラ
ックへとシークし、次に該ターゲットトラックのセンタ
ーラインをトラッキングすることによって、光ディスク
記憶媒体にわたって光ビームの位置決めを行うサーボコ
ントローラであって、（ａ）該光ビームに応答して、ア
ナログ位置信号およびアナログＲＦデータ信号を生成す
る光検出器であって、該位置信号は、トラックのセンタ
ーラインに対する該光ビームの位置を表し、該ＲＦデー
タ信号は、該トラック上に記録されるデータを表す、光
検出器と、（ｂ）該アナログ位置信号をサンプリングし
て、不連続時間位置信号を生成する、サンプリング装置
と、（ｃ）該光ビームがトラックを横断していることを
示す、該不連続時間位置信号中のパルスを検出する、第
１の不連続時間検出器と、（ｄ）該不連続時間検出器に
応答して、該光ビームがシーク動作中に横断するトラッ
ク数をカウントする、トラックカウンタとを備えてお
り、これにより上記目的が達成される。
ーラは、光ディスク記憶装置において、ターゲットトラ
ックへとシークし、次に該ターゲットトラックのセンタ
ーラインをトラッキングすることによって、光ディスク
記憶媒体にわたって光ビームの位置決めを行うサーボコ
ントローラであって、（ａ）該光ビームに応答して、ア
ナログ位置信号およびアナログＲＦデータ信号を生成す
る光検出器であって、該位置信号は、トラックのセンタ
ーラインに対する該光ビームの位置を表し、該ＲＦデー
タ信号は、該トラック上に記録されるデータを表す、光
検出器と、（ｂ）該アナログ位置信号をサンプリングし
て、不連続時間位置信号を生成する、サンプリング装置
と、（ｃ）該光ビームがトラックを横断していることを
示す、該不連続時間位置信号中のパルスを検出する、第
１の不連続時間検出器と、（ｄ）該不連続時間検出器に
応答して、該光ビームがシーク動作中に横断するトラッ
ク数をカウントする、トラックカウンタとを備えてお
り、これにより上記目的が達成される。
【００１３】前記第１の不連続時間検出器が、前記不連
続時間位置信号をしきい値と比較して、該不連続時間位
置信号が該しきい値より大きいときは第１の状態を有
し、該不連続時間位置信号が該しきい値より小さいとき
は第２の状態を有する２値出力信号を生成してもよい。
続時間位置信号をしきい値と比較して、該不連続時間位
置信号が該しきい値より大きいときは第１の状態を有
し、該不連続時間位置信号が該しきい値より小さいとき
は第２の状態を有する２値出力信号を生成してもよい。
【００１４】前記２値出力信号は、前記不連続時間位置
信号が前記しきい値を所定量だけ超えるまでは状態を変
更しなくてもよい。
信号が前記しきい値を所定量だけ超えるまでは状態を変
更しなくてもよい。
【００１５】前記２値出力信号は、前記不連続時間位置
信号が、該不連続時間位置信号の１つより多いサンプル
において前記しきい値を超えるまでは状態を変更しなく
てもよい。
信号が、該不連続時間位置信号の１つより多いサンプル
において前記しきい値を超えるまでは状態を変更しなく
てもよい。
【００１６】前記サーボコントローラは、（ａ）前記ア
ナログＲＦデータ信号から不連続時間ＲＦベースバンド
信号を抽出するエンベロープ検出器であって、該不連続
時間ＲＦベースバンド信号は、前記トラックのセンター
ラインに対する前記光ビームの位置を表す、エンベロー
プ検出器と、（ｂ）該光ビームがトラックを横断してい
ることを示す、該不連続時間ＲＦベースバンド信号中の
パルスを検出する、第２の不連続時間検出器であって、
前記トラックカウンタはさらに、該第２の不連続時間検
出器に応答する、第２の不連続時間検出器とをさらに備
えていてもよい。
ナログＲＦデータ信号から不連続時間ＲＦベースバンド
信号を抽出するエンベロープ検出器であって、該不連続
時間ＲＦベースバンド信号は、前記トラックのセンター
ラインに対する前記光ビームの位置を表す、エンベロー
プ検出器と、（ｂ）該光ビームがトラックを横断してい
ることを示す、該不連続時間ＲＦベースバンド信号中の
パルスを検出する、第２の不連続時間検出器であって、
前記トラックカウンタはさらに、該第２の不連続時間検
出器に応答する、第２の不連続時間検出器とをさらに備
えていてもよい。
【００１７】前記サーボコントローラは、前記不連続時
間位置信号および前記不連続時間ＲＦベースバンド信号
の周期を同期化させる同期化器をさらに備えていてもよ
い。
間位置信号および前記不連続時間ＲＦベースバンド信号
の周期を同期化させる同期化器をさらに備えていてもよ
い。
【００１８】前記同期化器は、前記不連続時間位置信号
および前記不連続時間ＲＦベースバンド信号のうちの少
なくとも一方を間引きする間引器を備えていてもよい。
および前記不連続時間ＲＦベースバンド信号のうちの少
なくとも一方を間引きする間引器を備えていてもよい。
【００１９】前記同期化器は、前記不連続時間位置信号
および前記不連続時間ＲＦベースバンド信号のうちの少
なくとも一方の所定数のサンプルを平均化する移動平均
フィルタを備えていてもよい。
および前記不連続時間ＲＦベースバンド信号のうちの少
なくとも一方の所定数のサンプルを平均化する移動平均
フィルタを備えていてもよい。
【００２０】（ａ）前記第１の不連続時間検出器が、前
記不連続時間位置信号をしきい値と比較して、該不連続
時間位置信号が該しきい値より大きいときまたは小さい
ときに対応して２値出力信号ＴＥＸ（ｋ）を生成し、
（ｂ）前記第２の不連続時間検出器が、前記不連続時間
ＲＦベースバンド信号をしきい値と比較して、該不連続
時間ＲＦベースバンド信号が該しきい値より大きいとき
または小さいときに対応して２値出力信号ＲＦＸ（ｋ）
を生成してもよい。
記不連続時間位置信号をしきい値と比較して、該不連続
時間位置信号が該しきい値より大きいときまたは小さい
ときに対応して２値出力信号ＴＥＸ（ｋ）を生成し、
（ｂ）前記第２の不連続時間検出器が、前記不連続時間
ＲＦベースバンド信号をしきい値と比較して、該不連続
時間ＲＦベースバンド信号が該しきい値より大きいとき
または小さいときに対応して２値出力信号ＲＦＸ（ｋ）
を生成してもよい。
【００２１】（ａ）前記トラックカウンタが以下の信号
【００２２】
【数３】
【００２３】を計算し、（ｂ）該トラックカウンタが、
信号ＵＰ（ｋ）がアクティブのときはカウンタを増分
し、信号ＤＯＷＮ（ｋ）がアクティブのときはカウンタ
を減分し、（ｃ）該ＵＰ（ｋ）信号と該ＤＯＷＮ（ｋ）
信号とが
信号ＵＰ（ｋ）がアクティブのときはカウンタを増分
し、信号ＤＯＷＮ（ｋ）がアクティブのときはカウンタ
を減分し、（ｃ）該ＵＰ（ｋ）信号と該ＤＯＷＮ（ｋ）
信号とが
【００２４】
【数４】
【００２５】に従って生成されてもよい。
【００２６】本発明の別のサーボコントローラは、光デ
ィスク記憶装置において、ターゲットトラックへとシー
クし、次に該ターゲットトラックのセンターラインをト
ラッキングすることによって、光ディスク記憶媒体にわ
たって光ビームの位置決めを行うサーボコントローラで
あって、（ａ）該光ビームに応答して、アナログ位置信
号およびアナログデータ信号を生成する光検出器であっ
て、該位置信号は、トラックのセンターラインに対する
該光ビームの位置を表し、該データ信号は、該トラック
上に記録されるデータを表す、光検出器と、（ｂ）該ア
ナログ位置信号をサンプリングして、不連続時間位置信
号を生成する、第１のサンプリング装置と、（ｃ）該ア
ナログデータ信号をサンプリングして、不連続時間デー
タ信号を生成する、第２のサンプリング装置と、（ｄ）
該不連続時間データ信号に応答して、該トラックのセン
ターラインからの該光ビームの位置を表す不連続時間Ｒ
Ｆベースバンド信号を生成する、エンベロープ検出器
と、（ｅ）該光ビームがトラックを横断していることを
示す、該不連続時間位置信号中のパルスを検出する、第
１の不連続時間検出器と、（ｆ）該光ビームがトラック
を横断していることを示す、該不連続時間ＲＦベースバ
ンド信号中のパルスを検出する、第２の不連続時間検出
器と、（ｇ）該第１および第２の不連続時間検出器に応
答して、該光ビームがシーク動作中に横断するトラック
数をカウントする、トラックカウンタとを備えており、
これにより上記目的が達成される。
ィスク記憶装置において、ターゲットトラックへとシー
クし、次に該ターゲットトラックのセンターラインをト
ラッキングすることによって、光ディスク記憶媒体にわ
たって光ビームの位置決めを行うサーボコントローラで
あって、（ａ）該光ビームに応答して、アナログ位置信
号およびアナログデータ信号を生成する光検出器であっ
て、該位置信号は、トラックのセンターラインに対する
該光ビームの位置を表し、該データ信号は、該トラック
上に記録されるデータを表す、光検出器と、（ｂ）該ア
ナログ位置信号をサンプリングして、不連続時間位置信
号を生成する、第１のサンプリング装置と、（ｃ）該ア
ナログデータ信号をサンプリングして、不連続時間デー
タ信号を生成する、第２のサンプリング装置と、（ｄ）
該不連続時間データ信号に応答して、該トラックのセン
ターラインからの該光ビームの位置を表す不連続時間Ｒ
Ｆベースバンド信号を生成する、エンベロープ検出器
と、（ｅ）該光ビームがトラックを横断していることを
示す、該不連続時間位置信号中のパルスを検出する、第
１の不連続時間検出器と、（ｆ）該光ビームがトラック
を横断していることを示す、該不連続時間ＲＦベースバ
ンド信号中のパルスを検出する、第２の不連続時間検出
器と、（ｇ）該第１および第２の不連続時間検出器に応
答して、該光ビームがシーク動作中に横断するトラック
数をカウントする、トラックカウンタとを備えており、
これにより上記目的が達成される。
【００２７】前記サーボコントローラは、前記不連続時
間位置信号および前記不連続時間ＲＦベースバンド信号
の周期を同期化させる同期化器をさらに備えていてもよ
い。
間位置信号および前記不連続時間ＲＦベースバンド信号
の周期を同期化させる同期化器をさらに備えていてもよ
い。
【００２８】前記同期化器が、前記不連続時間位置信号
および前記不連続時間ＲＦベースバンド信号のうちの少
なくとも一方を間引きする、間引器を備えていてもよ
い。
および前記不連続時間ＲＦベースバンド信号のうちの少
なくとも一方を間引きする、間引器を備えていてもよ
い。
【００２９】前記不連続時間位置信号と前記不連続時間
ＲＦベースバンド信号とが合わさって、トラックの横断
をカウントし、また前記光ディスクにわたる前記光ビー
ムの半径方向の移動を決定する、直交シーク信号を形成
してもよい。
ＲＦベースバンド信号とが合わさって、トラックの横断
をカウントし、また前記光ディスクにわたる前記光ビー
ムの半径方向の移動を決定する、直交シーク信号を形成
してもよい。
【００３０】本発明の別のサーボコントローラは、光デ
ィスク記憶装置において、ターゲットトラックへとシー
クし、次に該ターゲットトラックのセンターラインをト
ラッキングすることによって、光ディスク記憶媒体にわ
たって光ビームの位置決めを行うサーボコントローラで
あって、（ａ）トラックのセンターラインに対する該光
ビームの位置を表す不連続時間位置信号を生成する手段
と、（ｂ）該光ビームがトラックを横断していることを
示す、該不連続時間位置信号中のパルスを検出する手段
と、（ｃ）シーク動作中に検出された該不連続時間位置
信号中のパルスに応答して、該光ビームが横断するトラ
ック数をカウントする手段とを備えており、これにより
上記目的が達成される。
ィスク記憶装置において、ターゲットトラックへとシー
クし、次に該ターゲットトラックのセンターラインをト
ラッキングすることによって、光ディスク記憶媒体にわ
たって光ビームの位置決めを行うサーボコントローラで
あって、（ａ）トラックのセンターラインに対する該光
ビームの位置を表す不連続時間位置信号を生成する手段
と、（ｂ）該光ビームがトラックを横断していることを
示す、該不連続時間位置信号中のパルスを検出する手段
と、（ｃ）シーク動作中に検出された該不連続時間位置
信号中のパルスに応答して、該光ビームが横断するトラ
ック数をカウントする手段とを備えており、これにより
上記目的が達成される。
【００３１】前記サーボコントローラは、（ａ）前記光
ディスク記憶媒体上に記録されるデータを表すＲＦデー
タ信号から不連続時間ＲＦベースバンド信号を生成する
手段であって、該ＲＦベースバンド信号は、光ビームが
トラックを横断していることを示す、手段と、（ｂ）該
光ビームがトラックを横断していることを示す該不連続
時間ＲＦベースバンド信号のパルスを検出する手段であ
って、前記光ビームが横断するトラック数をカウントす
る手段がさらに、該不連続時間ＲＦベースバンド信号中
の検出されたパルスに応答する、手段とをさらに備えて
いてもよい。
ディスク記憶媒体上に記録されるデータを表すＲＦデー
タ信号から不連続時間ＲＦベースバンド信号を生成する
手段であって、該ＲＦベースバンド信号は、光ビームが
トラックを横断していることを示す、手段と、（ｂ）該
光ビームがトラックを横断していることを示す該不連続
時間ＲＦベースバンド信号のパルスを検出する手段であ
って、前記光ビームが横断するトラック数をカウントす
る手段がさらに、該不連続時間ＲＦベースバンド信号中
の検出されたパルスに応答する、手段とをさらに備えて
いてもよい。
【００３２】前記サーボコントローラは、前記不連続時
間位置信号および前記不連続時間ＲＦベースバンド信号
の周期を同期化する手段をさらに備えていてもよい。
間位置信号および前記不連続時間ＲＦベースバンド信号
の周期を同期化する手段をさらに備えていてもよい。
【００３３】前記同期化する手段が、前記不連続時間位
置信号および前記不連続時間ＲＦベースバンド信号のう
ちの少なくとも一方を間引きする手段を備えていてもよ
い。
置信号および前記不連続時間ＲＦベースバンド信号のう
ちの少なくとも一方を間引きする手段を備えていてもよ
い。
【００３４】前記同期化する手段が、前記不連続時間位
置信号および前記不連続時間ＲＦベースバンド信号のう
ちの少なくとも一方の所定数のサンプルを平均化する手
段を備えていてもよい。
置信号および前記不連続時間ＲＦベースバンド信号のう
ちの少なくとも一方の所定数のサンプルを平均化する手
段を備えていてもよい。
【００３５】ユーザデータが光ディスク記憶媒体のトラ
ック内のデータピットにより反射された光ビームから復
調される光ディスク記憶装置において、シーク動作中に
光ディスクのトラックを横断する光ビームを示す直交シ
ーク信号が、生成される。直交シーク信号は、不連続時
間トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）および不連続時間
ＲＦベースバンド信号から生成される。不連続時間ＴＥ
Ｓは、コンパクトディスク（ＣＤ）またはディジタルビ
デオディスク（ＤＶＤ）の動作モードに従って生成され
る。ＣＤモードにおいて、ＴＥＳは、ＥおよびＦトラッ
キングフォトダイオードの差として生成され、ＤＶＤモ
ードにおいて、ＴＥＳは不連続時間位相差光検出器（Ｄ
ＰＤ）を用いて生成される。不連続ＲＦベースバンド信
号を生成するために、ＲＦデータ信号（４つの直交フォ
トダイオードの和Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄとして生成される）が
チャネルレート（ボーレート）でサンプリングされ、Ｒ
Ｆデータサンプルは不連続時間エンベロープ検出器を通
過する。エンベロープ検出器は、トラック中心線に対す
る光ビームの位置を表す不連続時間ＲＦベースバンド信
号を抽出する。不連続時間ＴＥＳおよびＲＦベースバン
ド信号は、同期され、トラック横断を計数し且つ半径方
向のシーク方向を決定する直交シーク信号（１トラック
当たり４つの遷移）を形成する２値方形波に変換され
る。
ック内のデータピットにより反射された光ビームから復
調される光ディスク記憶装置において、シーク動作中に
光ディスクのトラックを横断する光ビームを示す直交シ
ーク信号が、生成される。直交シーク信号は、不連続時
間トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）および不連続時間
ＲＦベースバンド信号から生成される。不連続時間ＴＥ
Ｓは、コンパクトディスク（ＣＤ）またはディジタルビ
デオディスク（ＤＶＤ）の動作モードに従って生成され
る。ＣＤモードにおいて、ＴＥＳは、ＥおよびＦトラッ
キングフォトダイオードの差として生成され、ＤＶＤモ
ードにおいて、ＴＥＳは不連続時間位相差光検出器（Ｄ
ＰＤ）を用いて生成される。不連続ＲＦベースバンド信
号を生成するために、ＲＦデータ信号（４つの直交フォ
トダイオードの和Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄとして生成される）が
チャネルレート（ボーレート）でサンプリングされ、Ｒ
Ｆデータサンプルは不連続時間エンベロープ検出器を通
過する。エンベロープ検出器は、トラック中心線に対す
る光ビームの位置を表す不連続時間ＲＦベースバンド信
号を抽出する。不連続時間ＴＥＳおよびＲＦベースバン
ド信号は、同期され、トラック横断を計数し且つ半径方
向のシーク方向を決定する直交シーク信号（１トラック
当たり４つの遷移）を形成する２値方形波に変換され
る。
【００３６】２値方形波信号は、ＴＥＳおよびＲＦベー
スバンド信号と各々の閾値とを比較することにより生成
される。２値信号は、閾値が越えられたときに状態が変
化する。ノイズに対する免疫性を増大させるために、２
つの連続サンプルが閾値をクロスする場合にのみ、２値
信号が状態を変化させる。ノイズに対する免疫性をさら
に増大させるために、比較器は、２つの連続サンプルが
閾値を越えるヒステリシス値を越える場合にのみ２値信
号が状態を変化させるように、ヒステリシスを用いる。
スバンド信号と各々の閾値とを比較することにより生成
される。２値信号は、閾値が越えられたときに状態が変
化する。ノイズに対する免疫性を増大させるために、２
つの連続サンプルが閾値をクロスする場合にのみ、２値
信号が状態を変化させる。ノイズに対する免疫性をさら
に増大させるために、比較器は、２つの連続サンプルが
閾値を越えるヒステリシス値を越える場合にのみ２値信
号が状態を変化させるように、ヒステリシスを用いる。
【００３７】
【発明の実施の形態】本発明の上記局面および利点、な
らびに、その他の局面および利点は、図面を参照しなが
ら以下の発明の詳細な説明を読むことによって、より良
く理解されるであろう。
らびに、その他の局面および利点は、図面を参照しなが
ら以下の発明の詳細な説明を読むことによって、より良
く理解されるであろう。
【００３８】（概要）光ディスク記憶装置内においてシ
ーク動作中にトラック横断を計数する、本発明の回路の
概要を図１０に示す。重要な局面は、直交シーク信号
が、不連続時間トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）およ
び不連続時間ＲＦデータ信号（ＲＦＳ）から生成される
ということである。不連続時間において直交シーク信号
を生成することは、アナログ成分に固有のプロセス変動
を克服する。さらに、トラック横断周波数を抽出し且つ
より高い周波数でノイズを減衰させるためにはＴＥＳ信
号をフィルタリングすることが必要である。不連続時間
においてＴＥＳ信号をフィルタリングすることの利点
は、フィルタの帯域幅が、シーク速度が変化するにつれ
てサンプリングレートを変化させることにより、自動的
にトラック横断周波数に適応して変化することである。
本発明のこの局面を以下に詳細に述べる。
ーク動作中にトラック横断を計数する、本発明の回路の
概要を図１０に示す。重要な局面は、直交シーク信号
が、不連続時間トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）およ
び不連続時間ＲＦデータ信号（ＲＦＳ）から生成される
ということである。不連続時間において直交シーク信号
を生成することは、アナログ成分に固有のプロセス変動
を克服する。さらに、トラック横断周波数を抽出し且つ
より高い周波数でノイズを減衰させるためにはＴＥＳ信
号をフィルタリングすることが必要である。不連続時間
においてＴＥＳ信号をフィルタリングすることの利点
は、フィルタの帯域幅が、シーク速度が変化するにつれ
てサンプリングレートを変化させることにより、自動的
にトラック横断周波数に適応して変化することである。
本発明のこの局面を以下に詳細に述べる。
【００３９】ＣＤモードにおいて、不連続時間ＴＥＳ信
号は、図１のＥおよびＦフォトダイオード７Ａおよび７
Ｂ間の差として生成されるアナログ信号をサンプリング
することにより生成される。ＤＶＤモードにおいて、以
下により詳細に述べるように、不連続時間ＴＥＳ信号
は、不連続時間位相差検出器（ＤＰＤ）により生成され
る。ＣＤモードおよびＤＶＤモードの両方において、Ｒ
Ｆデータ信号は、図１の４象限光検出器６のＡ、Ｂ、Ｃ
およびＤフォトダイオードの和として生成される。ＲＦ
データ信号は、サンプリングされ、ＲＦベースバンド信
号を抽出するエンベロープ検出器を通過する。ＲＦベー
スバンド信号は、データトラックの中心線に対する光ビ
ームの位置を示す。
号は、図１のＥおよびＦフォトダイオード７Ａおよび７
Ｂ間の差として生成されるアナログ信号をサンプリング
することにより生成される。ＤＶＤモードにおいて、以
下により詳細に述べるように、不連続時間ＴＥＳ信号
は、不連続時間位相差検出器（ＤＰＤ）により生成され
る。ＣＤモードおよびＤＶＤモードの両方において、Ｒ
Ｆデータ信号は、図１の４象限光検出器６のＡ、Ｂ、Ｃ
およびＤフォトダイオードの和として生成される。ＲＦ
データ信号は、サンプリングされ、ＲＦベースバンド信
号を抽出するエンベロープ検出器を通過する。ＲＦベー
スバンド信号は、データトラックの中心線に対する光ビ
ームの位置を示す。
【００４０】ＴＥＳおよびＲＦベースバンド信号のサン
プル期間は、以下により詳細に述べるように、同期され
る。同期された信号は２値方形波信号ＴＥＸおよびＲＦ
Ｘに変換される。２値方形波は、直交信号（トラック当
たり４つの遷移）を形成し、直交信号は、トラック横断
を検出し且つ光ビームがディスク上を横断する際の光ビ
ームの半径方向のシーク方向を決定するために、カウン
タロジックによって処理される。トラック横断カウンタ
は、トラック横断が検出されるとインクリメント／デク
リメントされる。
プル期間は、以下により詳細に述べるように、同期され
る。同期された信号は２値方形波信号ＴＥＸおよびＲＦ
Ｘに変換される。２値方形波は、直交信号（トラック当
たり４つの遷移）を形成し、直交信号は、トラック横断
を検出し且つ光ビームがディスク上を横断する際の光ビ
ームの半径方向のシーク方向を決定するために、カウン
タロジックによって処理される。トラック横断カウンタ
は、トラック横断が検出されるとインクリメント／デク
リメントされる。
【００４１】（位相差検出器）ＤＶＤモードの場合、本
発明は、位相差検出器（ＤＰＤ）を用いたシーキング中
に用いるトラッキングエラー信号（ＴＥＳ）を生成す
る。ＤＰＤは、図２Ｃに示す４象限光検出器によって出
力される対角信号Ｓ１およびＳ２のデュアルアーム相関
を演算する。好適な実施形態において、対角信号Ｓ１お
よびＳ２は、サンプリングされ、２値信号Ｓ１（ｎ）お
よびＳ２（ｎ）に変換される。デュアルアーム相関（Ｄ
ＡＣ）は、以下の所定の相関オフセットにおける対角信
号Ｓ１（ｎ）およびＳ２（ｎ）の正の相関と負の相関と
の間の差として演算される。
発明は、位相差検出器（ＤＰＤ）を用いたシーキング中
に用いるトラッキングエラー信号（ＴＥＳ）を生成す
る。ＤＰＤは、図２Ｃに示す４象限光検出器によって出
力される対角信号Ｓ１およびＳ２のデュアルアーム相関
を演算する。好適な実施形態において、対角信号Ｓ１お
よびＳ２は、サンプリングされ、２値信号Ｓ１（ｎ）お
よびＳ２（ｎ）に変換される。デュアルアーム相関（Ｄ
ＡＣ）は、以下の所定の相関オフセットにおける対角信
号Ｓ１（ｎ）およびＳ２（ｎ）の正の相関と負の相関と
の間の差として演算される。
【００４２】
【数５】
【００４３】上記式において、第１項は正の相関を表
し、第２項は負の相関を表す。上記式において、Ｌは２
値信号Ｓ１（ｎ）およびＳ２（ｎ）の互いに対応するＬ
ビットのＸＮＯＲ（すなわち、 として表示された／ＸＯＲ）を加算することによって実
行される相関の長さである。
し、第２項は負の相関を表す。上記式において、Ｌは２
値信号Ｓ１（ｎ）およびＳ２（ｎ）の互いに対応するＬ
ビットのＸＮＯＲ（すなわち、 として表示された／ＸＯＲ）を加算することによって実
行される相関の長さである。
【００４４】図３Ａは、正の相関ＣｏｒｒＰ（Δ）と負
の相関ＣｏｒｒＮ（Δ）とに対応する波形、並びに正お
よび負の相関間の差として演算された、トラッキングエ
ラー信号（ＴＥＳ）を示す。Ｘ軸は、対角信号Ｓ１とＳ
２との間の位相オフセットを表し、これはさらにトラッ
キングエラーを表す。この実施形態において、相関オフ
セットΔはＳ１およびＳ２の約１／４の期間に固定され
たままである。この実施形態において、ＴＥＳの最大範
囲は、トラックのわずか１／４であることに留意された
い。相関オフセットがＳ１およびＳ２の期間の１／４に
設定されていない場合、またはＳ１およびＳ２の周波数
がディスクの角速度の変動のためにドリフトする場合、
ＴＥＳの最大トラック範囲はさらに減少する。さらに、
相関オフセットΔが固定されているため、正および負の
相関は記録されたデータの周波数コンテンツに対して感
度を有する。その結果、上述した従来の位相差検出器に
類似の望ましくない利得変動が起こる。
の相関ＣｏｒｒＮ（Δ）とに対応する波形、並びに正お
よび負の相関間の差として演算された、トラッキングエ
ラー信号（ＴＥＳ）を示す。Ｘ軸は、対角信号Ｓ１とＳ
２との間の位相オフセットを表し、これはさらにトラッ
キングエラーを表す。この実施形態において、相関オフ
セットΔはＳ１およびＳ２の約１／４の期間に固定され
たままである。この実施形態において、ＴＥＳの最大範
囲は、トラックのわずか１／４であることに留意された
い。相関オフセットがＳ１およびＳ２の期間の１／４に
設定されていない場合、またはＳ１およびＳ２の周波数
がディスクの角速度の変動のためにドリフトする場合、
ＴＥＳの最大トラック範囲はさらに減少する。さらに、
相関オフセットΔが固定されているため、正および負の
相関は記録されたデータの周波数コンテンツに対して感
度を有する。その結果、上述した従来の位相差検出器に
類似の望ましくない利得変動が起こる。
【００４５】（適応型デュアルアーム相関器）ＴＥＳの
範囲をトラックの１／２に増大させ且つ記録されたデー
タの周波数コンテンツに対する感度を有さない様式でＴ
ＥＳを演算するために、本発明は、適応型デュアルアー
ム相関器（ＡＤＡＣ）を用いる。本発明のＡＤＡＣは、
Ｓ１とＳ２との間相関を最大にするために相関オフセッ
トΔを適応的に調整する。このようにして、瞬間的相関
オフセットΔが、トラックの１／４の範囲に亘る対角信
号Ｓ１およびＳ２間の位相オフセットを表す。正および
負の相関ＣｏｒｒＰ（Δ）およびＣｏｒｒＮ（Δ）間の
差は、図３Ｂに示すように、トラックの１／２に広がる
範囲に亘って位相オフセット（すなわちＴＥＳ）を表
す。さらに、本発明のＡＤＡＣは、記録されたデータの
周波数コンテンツに対して実質的に感度を有さず、その
ことにより、利得変動の減少によるより高いサーボトラ
ッキング帯域幅を可能にする。
範囲をトラックの１／２に増大させ且つ記録されたデー
タの周波数コンテンツに対する感度を有さない様式でＴ
ＥＳを演算するために、本発明は、適応型デュアルアー
ム相関器（ＡＤＡＣ）を用いる。本発明のＡＤＡＣは、
Ｓ１とＳ２との間相関を最大にするために相関オフセッ
トΔを適応的に調整する。このようにして、瞬間的相関
オフセットΔが、トラックの１／４の範囲に亘る対角信
号Ｓ１およびＳ２間の位相オフセットを表す。正および
負の相関ＣｏｒｒＰ（Δ）およびＣｏｒｒＮ（Δ）間の
差は、図３Ｂに示すように、トラックの１／２に広がる
範囲に亘って位相オフセット（すなわちＴＥＳ）を表
す。さらに、本発明のＡＤＡＣは、記録されたデータの
周波数コンテンツに対して実質的に感度を有さず、その
ことにより、利得変動の減少によるより高いサーボトラ
ッキング帯域幅を可能にする。
【００４６】図４は、本発明のＡＤＡＣ位相差検出器の
全体ブロック図を示す。光検出器の象限ＡおよびＣが加
算され（ＯＲ）て対角信号Ｓ１が生成される。象限Ｂお
よびＤが加算され（ＯＲ）て対角信号Ｓ２が生成され
る。対角信号Ｓ１およびＳ２はその後正の相関器Ｃｏｒ
ｒＰ（Δ）１４Ａおよび負の相関器ＣｏｒｒＮ（Δ）１
４Ｂに入力され、これらは両方共３つの相関信号を生成
する。３つの相関信号は、図７のフローチャートを参照
して以下により詳細に説明する、更新された相関オフセ
ットΔ１８を演算する際に用いられる、ＡＤＡＣプロセ
ッサ１６に入力される。ＡＤＡＣプロセッサは、ＴＥＳ
２０を、正および負の相関間の差として演算する。ＴＥ
Ｓ２０が低域通過フィルタ２２を通過してトラッキング
制御信号２４が生成され、トラッキング制御信号２４は
読出し動作中に選択されたトラックの中心線上に光トラ
ンスデューサを位置決めするためにサーボコントローラ
２６に入力される。ＡＤＡＣプロセッサ１６はさらに、
対角信号Ｓ１およびＳ２間の位相オフセットを表す位相
オフセット信号ΔΘ２１を生成する。擬似直交信号生成
器２８は、位相オフセット信号ΔΘ２１を処理すること
により、シーク動作中にトラック横断を計数する際にト
ラックカウンタ３４により用いられるトラッキングエラ
ー論理信号（ＱＴＥＬＳ）３０と中心線論理信号（ＣＬ
Ｓ）３２とを生成する。位相オフセット信号ΔΘ２４お
よびトラッキングエラー信号（ＴＥＳ）２０もまたトラ
ックカウンタ３４に入力されて、以下にさらに詳細に述
べる別の実施形態において直交信号を生成するために用
いられる。
全体ブロック図を示す。光検出器の象限ＡおよびＣが加
算され（ＯＲ）て対角信号Ｓ１が生成される。象限Ｂお
よびＤが加算され（ＯＲ）て対角信号Ｓ２が生成され
る。対角信号Ｓ１およびＳ２はその後正の相関器Ｃｏｒ
ｒＰ（Δ）１４Ａおよび負の相関器ＣｏｒｒＮ（Δ）１
４Ｂに入力され、これらは両方共３つの相関信号を生成
する。３つの相関信号は、図７のフローチャートを参照
して以下により詳細に説明する、更新された相関オフセ
ットΔ１８を演算する際に用いられる、ＡＤＡＣプロセ
ッサ１６に入力される。ＡＤＡＣプロセッサは、ＴＥＳ
２０を、正および負の相関間の差として演算する。ＴＥ
Ｓ２０が低域通過フィルタ２２を通過してトラッキング
制御信号２４が生成され、トラッキング制御信号２４は
読出し動作中に選択されたトラックの中心線上に光トラ
ンスデューサを位置決めするためにサーボコントローラ
２６に入力される。ＡＤＡＣプロセッサ１６はさらに、
対角信号Ｓ１およびＳ２間の位相オフセットを表す位相
オフセット信号ΔΘ２１を生成する。擬似直交信号生成
器２８は、位相オフセット信号ΔΘ２１を処理すること
により、シーク動作中にトラック横断を計数する際にト
ラックカウンタ３４により用いられるトラッキングエラ
ー論理信号（ＱＴＥＬＳ）３０と中心線論理信号（ＣＬ
Ｓ）３２とを生成する。位相オフセット信号ΔΘ２４お
よびトラッキングエラー信号（ＴＥＳ）２０もまたトラ
ックカウンタ３４に入力されて、以下にさらに詳細に述
べる別の実施形態において直交信号を生成するために用
いられる。
【００４７】図５に、光検出器信号Ａ、Ｂ、ＣおよびＤ
をサンプリングし且つ対角信号Ｓ１（ｎ）およびＳ２
（ｎ）を生成するフロントエンド回路の好適な実施形態
を示す。帯域通過フィルタ３６は、光検出器信号をフィ
ルタリングすることによりＤＣ成分（トラック横断周波
数を含む）を減衰させ且つエイリアシングノイズを減衰
させる。帯域通過フィルタ３６により出力される正弦波
信号３８は極性方形波信号４０に変換される。変換は、
ゼロ交差回りの出力において外来パルスを阻止するため
にヒステリシスを用いる極性比較器４２に正弦波信号３
８を通過させることにより達成される。極性方形波はそ
の後サンプリング４４され、２値方形波信号４６に変換
される。２値方形波信号４６は、３１ビットシフトレジ
スタ４８にシフトされる。シフトレジスタ４８は、ユー
ザが、記憶装置の特定の特性によるサーボ制御システム
を較正するために光検出器信号を選択的に互いに遅延さ
せることを可能にする。遅延要素５０は、制御線５２に
対してアサートされる遅延値によってシフトレジスタ４
８の適切な出力を選択するマルチプレクサとして操作さ
れる。対角信号Ｓ１（ｎ）およびＳ２（ｎ）はその後、
遅延要素５０により出力される２値方形波信号に対して
ＯＲ５４を行うことにより生成され、それにより各々信
号（Ａ＋Ｃ）および（Ｂ＋Ｄ）が生成される。対角信号
Ｓ１（ｎ）およびＳ２（ｎ）はその後図４の正および負
の相関器ＣｏｒｒＰ（Δ）１４ＡおよびＣｏｒｒＮ
（Δ）１４Ｂに入力される。
をサンプリングし且つ対角信号Ｓ１（ｎ）およびＳ２
（ｎ）を生成するフロントエンド回路の好適な実施形態
を示す。帯域通過フィルタ３６は、光検出器信号をフィ
ルタリングすることによりＤＣ成分（トラック横断周波
数を含む）を減衰させ且つエイリアシングノイズを減衰
させる。帯域通過フィルタ３６により出力される正弦波
信号３８は極性方形波信号４０に変換される。変換は、
ゼロ交差回りの出力において外来パルスを阻止するため
にヒステリシスを用いる極性比較器４２に正弦波信号３
８を通過させることにより達成される。極性方形波はそ
の後サンプリング４４され、２値方形波信号４６に変換
される。２値方形波信号４６は、３１ビットシフトレジ
スタ４８にシフトされる。シフトレジスタ４８は、ユー
ザが、記憶装置の特定の特性によるサーボ制御システム
を較正するために光検出器信号を選択的に互いに遅延さ
せることを可能にする。遅延要素５０は、制御線５２に
対してアサートされる遅延値によってシフトレジスタ４
８の適切な出力を選択するマルチプレクサとして操作さ
れる。対角信号Ｓ１（ｎ）およびＳ２（ｎ）はその後、
遅延要素５０により出力される２値方形波信号に対して
ＯＲ５４を行うことにより生成され、それにより各々信
号（Ａ＋Ｃ）および（Ｂ＋Ｄ）が生成される。対角信号
Ｓ１（ｎ）およびＳ２（ｎ）はその後図４の正および負
の相関器ＣｏｒｒＰ（Δ）１４ＡおよびＣｏｒｒＮ
（Δ）１４Ｂに入力される。
【００４８】正および負の相関ＣｏｒｒＰ（Δ）１４Ａ
およびＣｏｒｒＮ（Δ）１４Ｂの更なる詳細を図６に示
す。適応型アルゴリズムの一部分は、ＣｏｒｒＰおよび
ＣｏｒｒＮと指定された正および負のアームの各々に関
して所定のオフセットによって分離された２つの相関を
演算する。相関オフセットΔはその後、以下に述べるよ
うに、正または負の相関を最大にする方向に適合的に調
整される。従って、正の相関器ＣｏｒｒＰ（Δ）１４Ａ
は、相関遅延Δ＋に従って＋ＣｏｒｒＰを演算し、相関
遅延Δ−に従って正の相関−ＣｏｒｒＰを演算する。Δ
−はΔ＋よりも僅かに小さい。同様に、負の相関器Ｃｏ
ｒｒＮ（Δ）１４Ｂは、相関オフセットΔ＋およびΔ−
をそれぞれ用いて、負の相関＋ＣｏｒｒＮおよび−Ｃｏ
ｒｒＮを演算する。
およびＣｏｒｒＮ（Δ）１４Ｂの更なる詳細を図６に示
す。適応型アルゴリズムの一部分は、ＣｏｒｒＰおよび
ＣｏｒｒＮと指定された正および負のアームの各々に関
して所定のオフセットによって分離された２つの相関を
演算する。相関オフセットΔはその後、以下に述べるよ
うに、正または負の相関を最大にする方向に適合的に調
整される。従って、正の相関器ＣｏｒｒＰ（Δ）１４Ａ
は、相関遅延Δ＋に従って＋ＣｏｒｒＰを演算し、相関
遅延Δ−に従って正の相関−ＣｏｒｒＰを演算する。Δ
−はΔ＋よりも僅かに小さい。同様に、負の相関器Ｃｏ
ｒｒＮ（Δ）１４Ｂは、相関オフセットΔ＋およびΔ−
をそれぞれ用いて、負の相関＋ＣｏｒｒＮおよび−Ｃｏ
ｒｒＮを演算する。
【００４９】相関信号＋ＣｏｒｒＰを演算するために、
対角信号Ｓ１（ｎ）が遅延なしで第１のＬビットシフト
レジスタ６２Ａにシフトされ、対角信号Ｓ２（ｎ）がΔ
＋６４だけ遅延された後に第２のＬビットシフトレジス
タ６２Ｂにシフトされる。シフトレジスタの長さＬは、
相関の長さを決定する。相関信号＋ＣｏｒｒＰは、シフ
トレジスタ６２Ａおよび６２Ｂに記憶された対応するビ
ットのＸＮＯＲ６６を加算することによって生成され
る。ＸＮＯＲ と表示される）は以下の反転ＸＯＲ機能である。
対角信号Ｓ１（ｎ）が遅延なしで第１のＬビットシフト
レジスタ６２Ａにシフトされ、対角信号Ｓ２（ｎ）がΔ
＋６４だけ遅延された後に第２のＬビットシフトレジス
タ６２Ｂにシフトされる。シフトレジスタの長さＬは、
相関の長さを決定する。相関信号＋ＣｏｒｒＰは、シフ
トレジスタ６２Ａおよび６２Ｂに記憶された対応するビ
ットのＸＮＯＲ６６を加算することによって生成され
る。ＸＮＯＲ と表示される）は以下の反転ＸＯＲ機能である。
【００５０】
【数６】
【００５１】Δ−を相関オフセットとして用いて相関信
号−ＣｏｒｒＰを生成するために同様の回路が供給され
る。相関信号＋ＣｏｒｒＰおよび−ＣｏｒｒＰはその後
加算器６８で加算されて、正の相関信号ＣｏｒｒＰが生
成される。
号−ＣｏｒｒＰを生成するために同様の回路が供給され
る。相関信号＋ＣｏｒｒＰおよび−ＣｏｒｒＰはその後
加算器６８で加算されて、正の相関信号ＣｏｒｒＰが生
成される。
【００５２】負の相関信号＋ＣｏｒｒＮ、−ＣｏｒｒＮ
およびＣｏｒｒＮを演算する負の相関器１４Ｂは、図７
の正の相関器１４Ａと同一の回路を含むが、Ｓ１（ｎ）
が遅延されずＳ２（ｎ）が相関オフセットΔ＋およびΔ
−だけ遅延される点が異なる。
およびＣｏｒｒＮを演算する負の相関器１４Ｂは、図７
の正の相関器１４Ａと同一の回路を含むが、Ｓ１（ｎ）
が遅延されずＳ２（ｎ）が相関オフセットΔ＋およびΔ
−だけ遅延される点が異なる。
【００５３】好適な実施形態において、シフトレジスタ
にシフトされたＬ／４ビット当たりに１回の頻度で相関
が演算される。すなわち、相関周波数は、対角信号Ｓ１
およびＳ２のサンプリング周波数の４／Ｌ倍であり、そ
の結果、各相関はＳ１（ｎ）およびＳ２（ｎ）のＬ／４
の新しいサンプルで演算される。以下により詳細に述べ
るように、特定のトラックにおけるディスクの線速度ま
たは現行のシーク速度などのシステムダイナミックスに
基づいてＤＰＤを最適化するために、相関の長さおよび
周波数がプログラム可能に調整され得る。
にシフトされたＬ／４ビット当たりに１回の頻度で相関
が演算される。すなわち、相関周波数は、対角信号Ｓ１
およびＳ２のサンプリング周波数の４／Ｌ倍であり、そ
の結果、各相関はＳ１（ｎ）およびＳ２（ｎ）のＬ／４
の新しいサンプルで演算される。以下により詳細に述べ
るように、特定のトラックにおけるディスクの線速度ま
たは現行のシーク速度などのシステムダイナミックスに
基づいてＤＰＤを最適化するために、相関の長さおよび
周波数がプログラム可能に調整され得る。
【００５４】正の相関信号（＋ＣｏｒｒＰ、Ｃｏｒｒ
Ｐ、−ＣｏｒｒＰ）６０Ａおよび負の相関信号（＋Ｃｏ
ｒｒＮ、ＣｏｒｒＮ、−ＣｏｒｒＮ）６０Ｂは、図４の
ＡＤＡＣプロセッサ１６に転送される。ＡＤＡＣプロセ
ッサ１６は、図７に示すフローチャートに従って、更新
された相関オフセットΔ＋およびΔ−を演算する。図７
のフローチャートは、相関オフセットΔ＋およびΔ−
を、正または負の相関値ＣｏｒｒＰまたはＣｏｒｒＮを
最大にする方向に更新する。ステップ７０において、Ａ
ＤＡＣプロセッサは、ループ内で次の相関期間（すなわ
ち、Ｌ／４によって除算されたサンプリング期間ｔsモ
ジュロがゼロに等しいとき）を待機する。その後ステッ
プ７２において、正および負の相関信号ＣｏｒｒＰおよ
びＣｏｒｒＮの大きさが比較される。ＣｏｒｒＰがＣｏ
ｒｒＮよりも大きい場合、ステップ７４において、＋Ｃ
ｏｒｒＰと−ＣｏｒｒＰとの間の最大値に応じて相関オ
フセットΔがΔ＋またはΔ−に更新される。ＣｏｒｒＰ
がＣｏｒｒＮよりも小さいとき、ステップ７６におい
て、＋ＣｏｒｒＮと−ＣｏｒｒＮとの間の最大値に応じ
て相関オフセットΔがΔ＋またはΔ−に更新される。さ
らにステップ７４および７６において、対角信号Ｓ１
（ｎ）およびＳ２（ｎ）間の位相オフセットΔΘが保存
されて、以下に述べるようにシーキング用の直交信号を
演算するために用いられる。ステップ７８において、相
関オフセットΔ＋およびΔ−は、（Δの現在値所定のオ
フセットΔMIN）に更新される。更新された相関オフセ
ットが範囲外である場合、ステップ８０において、更新
された相関オフセットが必要に応じて最大値または最小
値に調整される。最後にステップ８２において、トラッ
キングエラー信号（ＴＥＳ）が、ＣｏｒｒＰとＣｏｒｒ
Ｎとの間の差として演算される。
Ｐ、−ＣｏｒｒＰ）６０Ａおよび負の相関信号（＋Ｃｏ
ｒｒＮ、ＣｏｒｒＮ、−ＣｏｒｒＮ）６０Ｂは、図４の
ＡＤＡＣプロセッサ１６に転送される。ＡＤＡＣプロセ
ッサ１６は、図７に示すフローチャートに従って、更新
された相関オフセットΔ＋およびΔ−を演算する。図７
のフローチャートは、相関オフセットΔ＋およびΔ−
を、正または負の相関値ＣｏｒｒＰまたはＣｏｒｒＮを
最大にする方向に更新する。ステップ７０において、Ａ
ＤＡＣプロセッサは、ループ内で次の相関期間（すなわ
ち、Ｌ／４によって除算されたサンプリング期間ｔsモ
ジュロがゼロに等しいとき）を待機する。その後ステッ
プ７２において、正および負の相関信号ＣｏｒｒＰおよ
びＣｏｒｒＮの大きさが比較される。ＣｏｒｒＰがＣｏ
ｒｒＮよりも大きい場合、ステップ７４において、＋Ｃ
ｏｒｒＰと−ＣｏｒｒＰとの間の最大値に応じて相関オ
フセットΔがΔ＋またはΔ−に更新される。ＣｏｒｒＰ
がＣｏｒｒＮよりも小さいとき、ステップ７６におい
て、＋ＣｏｒｒＮと−ＣｏｒｒＮとの間の最大値に応じ
て相関オフセットΔがΔ＋またはΔ−に更新される。さ
らにステップ７４および７６において、対角信号Ｓ１
（ｎ）およびＳ２（ｎ）間の位相オフセットΔΘが保存
されて、以下に述べるようにシーキング用の直交信号を
演算するために用いられる。ステップ７８において、相
関オフセットΔ＋およびΔ−は、（Δの現在値所定のオ
フセットΔMIN）に更新される。更新された相関オフセ
ットが範囲外である場合、ステップ８０において、更新
された相関オフセットが必要に応じて最大値または最小
値に調整される。最後にステップ８２において、トラッ
キングエラー信号（ＴＥＳ）が、ＣｏｒｒＰとＣｏｒｒ
Ｎとの間の差として演算される。
【００５５】再び図４を参照して、トラッキングエラー
信号（ＴＥＳ）２０が低域通過フィルタ２２を通過し
て、読出し動作中に選択されたトラックの中心線上に光
トランスデューサを位置決めするサーボコントローラ２
６によって用いられるトラッキングエラー信号（ＴＥ
Ｓ）２４が生成される。ＡＤＡＣプロセッサ１６はさら
に、Ｓ１（ｎ）とＳ２（ｎ）との間の位相オフセットΔ
Θ２１を直交信号生成器２８に送信する。直交信号生成
器２８は、シーク動作中にトラック横断を計数する直交
信号ＱＴＥＬＳ３０およびＣＬＳ３０を生成する。
信号（ＴＥＳ）２０が低域通過フィルタ２２を通過し
て、読出し動作中に選択されたトラックの中心線上に光
トランスデューサを位置決めするサーボコントローラ２
６によって用いられるトラッキングエラー信号（ＴＥ
Ｓ）２４が生成される。ＡＤＡＣプロセッサ１６はさら
に、Ｓ１（ｎ）とＳ２（ｎ）との間の位相オフセットΔ
Θ２１を直交信号生成器２８に送信する。直交信号生成
器２８は、シーク動作中にトラック横断を計数する直交
信号ＱＴＥＬＳ３０およびＣＬＳ３０を生成する。
【００５６】直交信号生成器２８の動作は、図８Ａおよ
び図８Ｂを参照することにより理解される。図８Ａおよ
び図８Ｂは、光トランスデューサがトラックを横断する
際の、順方向シークと逆方向シークとの各々に対する、
位相オフセットΔΘ、中心線論理信号（ＣＬＳ）、およ
びトラッキングエラー論理信号（ＴＥＬＳ）を示す。光
トランスデューサの速度が最悪の場合のランアウト速度
未満であるとき、トラッキングエラー論理信号（ＴＥＬ
Ｓ）が、以下の擬似コードを実行することにより更新さ
れる。
び図８Ｂを参照することにより理解される。図８Ａおよ
び図８Ｂは、光トランスデューサがトラックを横断する
際の、順方向シークと逆方向シークとの各々に対する、
位相オフセットΔΘ、中心線論理信号（ＣＬＳ）、およ
びトラッキングエラー論理信号（ＴＥＬＳ）を示す。光
トランスデューサの速度が最悪の場合のランアウト速度
未満であるとき、トラッキングエラー論理信号（ＴＥＬ
Ｓ）が、以下の擬似コードを実行することにより更新さ
れる。
【００５７】
【数７】
【００５８】上記擬似コードは以下の動作を行う。位相
エラーΔΘが、２つの相関期間においてゼロよりも大き
く０．５＊ΔΘmax未満である場合、ＴＥＬＳが図８Ａ
に見られるように１に設定される。逆に、２つの相関期
間において位相オフセットΔΘがゼロ未満であって−
０．５＊ΔΘmaxより大きい場合、ＴＥＬＳは０に設定
される。それ以外の場合、ＴＥＬＳは、前のＴＥＬＳ値
に設定することにより不変のまま残される。２つの相関
期間において且つ０．５＊ΔΘmaxという最大および最
小の限度に照らして位相エラーΔΘの極性を評価するこ
とにより、ヒステリシスがＴＥＬＳ信号を生成すること
に導入され、その結果ゼロ交差近傍で外来パルスが回避
される。光トランスデューサの速度が所定の閾値より高
い場合（すなわちシーク動作中）、最大および最小限度
０．５＊ΔΘmaxに照らして位相オフセットをチェック
する必要はない（すなわち、ＴＥＬＳは、中央線のゼロ
交差近傍以外において、図８Ａののこぎり波全体に亘っ
て更新される）。
エラーΔΘが、２つの相関期間においてゼロよりも大き
く０．５＊ΔΘmax未満である場合、ＴＥＬＳが図８Ａ
に見られるように１に設定される。逆に、２つの相関期
間において位相オフセットΔΘがゼロ未満であって−
０．５＊ΔΘmaxより大きい場合、ＴＥＬＳは０に設定
される。それ以外の場合、ＴＥＬＳは、前のＴＥＬＳ値
に設定することにより不変のまま残される。２つの相関
期間において且つ０．５＊ΔΘmaxという最大および最
小の限度に照らして位相エラーΔΘの極性を評価するこ
とにより、ヒステリシスがＴＥＬＳ信号を生成すること
に導入され、その結果ゼロ交差近傍で外来パルスが回避
される。光トランスデューサの速度が所定の閾値より高
い場合（すなわちシーク動作中）、最大および最小限度
０．５＊ΔΘmaxに照らして位相オフセットをチェック
する必要はない（すなわち、ＴＥＬＳは、中央線のゼロ
交差近傍以外において、図８Ａののこぎり波全体に亘っ
て更新される）。
【００５９】直交信号生成器２８は次に以下のソースコ
ードを実行する。
ードを実行する。
【００６０】
【数８】
【００６１】これにより、光トランスデューサのシーク
方向（すなわち、順方向または逆方向シーク）が決定さ
れる。順方向シーク中は、図８Ａに示すように、位相オ
フセットΔΘが＋ΔΘmaxから−ΔΘmaxまで転移すると
き、ＴＥＬＳは１であり得る。逆方向シーク中は、図８
Ｂに示すように、位相オフセットΔΘが−ΔΘmaxから
＋ΔΘmaxまで転移するとき、ＴＥＬＳは０であり得
る。
方向（すなわち、順方向または逆方向シーク）が決定さ
れる。順方向シーク中は、図８Ａに示すように、位相オ
フセットΔΘが＋ΔΘmaxから−ΔΘmaxまで転移すると
き、ＴＥＬＳは１であり得る。逆方向シーク中は、図８
Ｂに示すように、位相オフセットΔΘが−ΔΘmaxから
＋ΔΘmaxまで転移するとき、ＴＥＬＳは０であり得
る。
【００６２】センターラインロジック信号（ＣＬＳ）は
以下の擬似コードに従って生成される。
以下の擬似コードに従って生成される。
【００６３】
【数９】
【００６４】上記の擬似コードは以下の演算を行う。フ
ラグＴＥＬＳ＿ＣＨＡＮＧＥＤは、ＴＥＬＳ信号が変化
したかどうか（すなわち、０→１または１→０に転移し
たかどうか）を示す。順方向シーク中にＴＥＬＳが変化
してＴＥＬＳ（ｉ）−ＴＥＬＳ（ｉ−１）が１となる場
合は、ＣＬＳ信号は１に設定され、これは、光トランス
デューサがトラックのセンターラインを横断したことに
より、位相オフセットΔΘがゼロを横断したことを示
す。同様に、逆方向シーク中にＴＥＬＳが変化してＴＥ
ＬＳ（ｉ）−ＴＥＬＳ（ｉ−１）が−１となる場合は、
ＣＬＳ信号は１に設定され、これは、光トランスデュー
サがトラックのセンターラインを横断したことにより、
位相オフセットΔΘがゼロを横断したことを示す。セン
ターラインカウント（ｃｌｃｎｔ）は、センターライン
パルス間に生じる時間量のトラッキングを続け、所定の
制限時間内にセンターラインの横断が検出されない場合
にセンターラインパルスを発生させるために使用され
る。センターラインの横断が検出されると、ｃｌｃｎｔ
はゼロにリセットされる。カウンタセンターライン幅
（ｃｌｗｉｄｔｈ）は、センターラインパルスのパルス
幅を決定する。センターラインの横断が検出されると、
ゼロにリセットされる。ｃｌｗｉｄｔｈカウンタが増分
されて４を超えるまではＣＬＳ信号は１のままであり、
４を超えると、ＣＬＳ信号は０にリセットされる。すな
わち、センターラインパルスの幅は４相関周期である。
ラグＴＥＬＳ＿ＣＨＡＮＧＥＤは、ＴＥＬＳ信号が変化
したかどうか（すなわち、０→１または１→０に転移し
たかどうか）を示す。順方向シーク中にＴＥＬＳが変化
してＴＥＬＳ（ｉ）−ＴＥＬＳ（ｉ−１）が１となる場
合は、ＣＬＳ信号は１に設定され、これは、光トランス
デューサがトラックのセンターラインを横断したことに
より、位相オフセットΔΘがゼロを横断したことを示
す。同様に、逆方向シーク中にＴＥＬＳが変化してＴＥ
ＬＳ（ｉ）−ＴＥＬＳ（ｉ−１）が−１となる場合は、
ＣＬＳ信号は１に設定され、これは、光トランスデュー
サがトラックのセンターラインを横断したことにより、
位相オフセットΔΘがゼロを横断したことを示す。セン
ターラインカウント（ｃｌｃｎｔ）は、センターライン
パルス間に生じる時間量のトラッキングを続け、所定の
制限時間内にセンターラインの横断が検出されない場合
にセンターラインパルスを発生させるために使用され
る。センターラインの横断が検出されると、ｃｌｃｎｔ
はゼロにリセットされる。カウンタセンターライン幅
（ｃｌｗｉｄｔｈ）は、センターラインパルスのパルス
幅を決定する。センターラインの横断が検出されると、
ゼロにリセットされる。ｃｌｗｉｄｔｈカウンタが増分
されて４を超えるまではＣＬＳ信号は１のままであり、
４を超えると、ＣＬＳ信号は０にリセットされる。すな
わち、センターラインパルスの幅は４相関周期である。
【００６５】カウンタのｃｌｃｎｔが制限時間を越える
ときセンターラインパルスを発生させる擬似コードは以
下のように示される。
ときセンターラインパルスを発生させる擬似コードは以
下のように示される。
【００６６】
【数１０】
【００６７】周期カウント（ｐｃｎｔ）は、ＴＥＬＳ信
号が変化する（ＴＥＬＳ＿ＣＨＡＮＧＥＤ）サイクルを
カウントすることによって、ＴＥＬＳ信号の半周期の長
さをトラッキングする。カウンタのｃｌｃｎｔが１．５
＊ｐｃｎｔ（ＴＥＬＳの半周期の１．５倍）を超える
と、ＣＬＳを１に設定し、ｃｌｃｎｔおよびｃｌｗｉｄ
ｔｈカウンタをゼロにリセットすることによって、セン
ターラインパルスを発生させる。
号が変化する（ＴＥＬＳ＿ＣＨＡＮＧＥＤ）サイクルを
カウントすることによって、ＴＥＬＳ信号の半周期の長
さをトラッキングする。カウンタのｃｌｃｎｔが１．５
＊ｐｃｎｔ（ＴＥＬＳの半周期の１．５倍）を超える
と、ＣＬＳを１に設定し、ｃｌｃｎｔおよびｃｌｗｉｄ
ｔｈカウンタをゼロにリセットすることによって、セン
ターラインパルスを発生させる。
【００６８】センターラインの横断が検出されず、パル
スを発生させない場合は、ｃｌｃｎｔは単に増分される
だけである。直交信号（トラック横断毎に４つの状態を
持つ信号）を生成するためには、それぞれ順方向および
逆方向シークに対して図８Ｃおよび図８Ｄに示すよう
に、ＴＥＬＳ信号を２相関周期だけ遅延させる。ｃｌｃ
ｎｔを増分させＴＥＬＳを遅延させてＱＴＥＬＳ３０を
生成するための擬似コードは以下に示される。
スを発生させない場合は、ｃｌｃｎｔは単に増分される
だけである。直交信号（トラック横断毎に４つの状態を
持つ信号）を生成するためには、それぞれ順方向および
逆方向シークに対して図８Ｃおよび図８Ｄに示すよう
に、ＴＥＬＳ信号を２相関周期だけ遅延させる。ｃｌｃ
ｎｔを増分させＴＥＬＳを遅延させてＱＴＥＬＳ３０を
生成するための擬似コードは以下に示される。
【００６９】
【数１１】
【００７０】従って、擬似直交信号生成器２８は、シー
ク動作中にトラックの横断をカウントする図４のトラッ
クカウンタ３４によって使用される、図８Ｃおよび図８
Ｄに示すＣＬＳ信号３２およびＱＴＥＬＳ信号３０を生
成する。
ク動作中にトラックの横断をカウントする図４のトラッ
クカウンタ３４によって使用される、図８Ｃおよび図８
Ｄに示すＣＬＳ信号３２およびＱＴＥＬＳ信号３０を生
成する。
【００７１】（直交信号生成器）本発明は、シーク動作
中のトラックの横断をカウントするために使用される直
交信号を生成する様々な変形実施形態を提供する。図８
Ａ〜図８Ｄを参照して上述したように、ＤＰＤが出力す
るＣＬＳ信号３２およびＱＴＥＬＳ信号３０から直交信
号を生成することに加えて、本発明は、変形例として、
ＴＥＳおよびＲＦデータ信号を使用して直交信号を生成
する。直交信号を生成する様々な変形実施形態の詳細を
図１０に示す。
中のトラックの横断をカウントするために使用される直
交信号を生成する様々な変形実施形態を提供する。図８
Ａ〜図８Ｄを参照して上述したように、ＤＰＤが出力す
るＣＬＳ信号３２およびＱＴＥＬＳ信号３０から直交信
号を生成することに加えて、本発明は、変形例として、
ＴＥＳおよびＲＦデータ信号を使用して直交信号を生成
する。直交信号を生成する様々な変形実施形態の詳細を
図１０に示す。
【００７２】記憶システムがＣＤフォーマット用に構成
されるときは、ＥおよびＦフォトダイオード信号間の差
をとることによって、加算器９２の出力にＴＥＳアナロ
グ信号９０が生成される。ＴＥＳ信号９０は、次に、約
１２ＭＨｚでサンプリングされ（９４）、不連続時間Ｔ
ＥＳ信号９６を生成する。ＤＶＤフォーマットでは、Ｔ
ＥＳ信号は、上述のようにＤＰＤ９８によって生成され
る。図４を参照して、ＤＰＤ９８は、シークＴＥＳ信号
２１（位相オフセットΔΘ）とトラッキングＴＥＳ信号
２０（正および負の相関器間の差）とを生成する。これ
らの信号はそれぞれ直交シーク信号の生成に使用され得
る。図１０のマルチプレクサ１００は、マイクロコント
ローラ（図示せず）によって、動作モードに依存して所
望のＴＥＳ信号を選択するように構成される。
されるときは、ＥおよびＦフォトダイオード信号間の差
をとることによって、加算器９２の出力にＴＥＳアナロ
グ信号９０が生成される。ＴＥＳ信号９０は、次に、約
１２ＭＨｚでサンプリングされ（９４）、不連続時間Ｔ
ＥＳ信号９６を生成する。ＤＶＤフォーマットでは、Ｔ
ＥＳ信号は、上述のようにＤＰＤ９８によって生成され
る。図４を参照して、ＤＰＤ９８は、シークＴＥＳ信号
２１（位相オフセットΔΘ）とトラッキングＴＥＳ信号
２０（正および負の相関器間の差）とを生成する。これ
らの信号はそれぞれ直交シーク信号の生成に使用され得
る。図１０のマルチプレクサ１００は、マイクロコント
ローラ（図示せず）によって、動作モードに依存して所
望のＴＥＳ信号を選択するように構成される。
【００７３】ＲＦデータ信号１０２は、４象限光検出器
６のフォトダイオードの合計（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）として
加算器１０４の出力で生成される。ＲＦデータ信号１０
２は読出しチャネルサンプリング装置１０６によってサ
ンプリングされ、不連続時間ＲＦデータ信号１０８を生
成する。不連続エンベロープ検出器１１０は不連続時間
ＲＦデータ信号１０８を処理して、トラックのセンター
ラインに対する光ビームの位置を示すＲＦベースバンド
信号を抽出する。図１１に示すように、エンベロープ検
出器１１０の目的は、シーク動作中にＲＦデータ信号の
ピークをトラッキングして、ＴＥＳ信号から９０度オフ
セットしたシヌソイド信号を生成すること（これにより
直交信号を形成すること）である。本発明は、様々なチ
ャネルサンプリング速度に対処するように設計される。
本明細書で開示した実施形態では、チャネルサンプリン
グ速度は、２９．６４ＭＨｚ、５９．２７ＭＨｚおよび
１１８．５ＭＨｚから選択される。これらの周波数はＴ
ＥＳ信号１１４のサンプル周波数とは一致しないため、
トラックの横断をカウントするように直交シーク信号を
処理する前に、ＴＥＳ信号およびＲＦベースバンド信号
のサンプルを同期させる必要がある。
６のフォトダイオードの合計（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）として
加算器１０４の出力で生成される。ＲＦデータ信号１０
２は読出しチャネルサンプリング装置１０６によってサ
ンプリングされ、不連続時間ＲＦデータ信号１０８を生
成する。不連続エンベロープ検出器１１０は不連続時間
ＲＦデータ信号１０８を処理して、トラックのセンター
ラインに対する光ビームの位置を示すＲＦベースバンド
信号を抽出する。図１１に示すように、エンベロープ検
出器１１０の目的は、シーク動作中にＲＦデータ信号の
ピークをトラッキングして、ＴＥＳ信号から９０度オフ
セットしたシヌソイド信号を生成すること（これにより
直交信号を形成すること）である。本発明は、様々なチ
ャネルサンプリング速度に対処するように設計される。
本明細書で開示した実施形態では、チャネルサンプリン
グ速度は、２９．６４ＭＨｚ、５９．２７ＭＨｚおよび
１１８．５ＭＨｚから選択される。これらの周波数はＴ
ＥＳ信号１１４のサンプル周波数とは一致しないため、
トラックの横断をカウントするように直交シーク信号を
処理する前に、ＴＥＳ信号およびＲＦベースバンド信号
のサンプルを同期させる必要がある。
【００７４】ＴＥＳ信号およびＲＦベースバンド信号を
フィルタリングしてトラック横断周波数（基本周波数）
を抽出して、シヌソイド信号を生成しノイズをより高い
周波数で減衰させることもまた、必要である。トラック
横断周波数を抽出するためには、シーク速度に対してＴ
ＥＳ信号およびＲＦベースバンド信号の間引きを行い、
次に間引かれた信号をローパス不連続時間フィルタでフ
ィルタリングする必要がある。信号はトラック横断周波
数に対して間引きされるため、不連続時間ローパスフィ
ルタ１１６Ａおよび１１６Ｂの帯域幅は、自動的に所望
の遮断周波数に合わせた大きさとなる。
フィルタリングしてトラック横断周波数（基本周波数）
を抽出して、シヌソイド信号を生成しノイズをより高い
周波数で減衰させることもまた、必要である。トラック
横断周波数を抽出するためには、シーク速度に対してＴ
ＥＳ信号およびＲＦベースバンド信号の間引きを行い、
次に間引かれた信号をローパス不連続時間フィルタでフ
ィルタリングする必要がある。信号はトラック横断周波
数に対して間引きされるため、不連続時間ローパスフィ
ルタ１１６Ａおよび１１６Ｂの帯域幅は、自動的に所望
の遮断周波数に合わせた大きさとなる。
【００７５】図１０に示す同期化回路１１８は、現在の
シーク速度および動作モード、すなわちＣＤまたはＤＶ
Ｄ、に従ってＴＥＳ信号およびＲＦベースバンド信号の
同期化および間引きを行う。以下の表は、ＣＤフォーマ
ットにおいて、ＴＥＳ信号およびＲＦベースバンド信号
がどのように間引きされるかを示す。
シーク速度および動作モード、すなわちＣＤまたはＤＶ
Ｄ、に従ってＴＥＳ信号およびＲＦベースバンド信号の
同期化および間引きを行う。以下の表は、ＣＤフォーマ
ットにおいて、ＴＥＳ信号およびＲＦベースバンド信号
がどのように間引きされるかを示す。
【００７６】
【表１】
【００７７】上記の表の第１欄は、シーク動作中に行わ
れるトラック横断の周波数の範囲を表す。この好適な実
施形態では、サーボコントローラが現在のシーク速度を
推定して、間引きされたＴＥＳ信号およびＲＦベースバ
ンド信号がサンプル周波数（第２欄）をトラック横断周
波数の少なくとも１０倍に維持するように、表１に従っ
て同期化器１１８をプログラムする。もしくは、同期化
器１１８は、サーボコントローラからの介入はなしに、
シーク速度が変わると自動的に調整され得る。
れるトラック横断の周波数の範囲を表す。この好適な実
施形態では、サーボコントローラが現在のシーク速度を
推定して、間引きされたＴＥＳ信号およびＲＦベースバ
ンド信号がサンプル周波数（第２欄）をトラック横断周
波数の少なくとも１０倍に維持するように、表１に従っ
て同期化器１１８をプログラムする。もしくは、同期化
器１１８は、サーボコントローラからの介入はなしに、
シーク速度が変わると自動的に調整され得る。
【００７８】上述のように、ＣＤフォーマット用に構成
されると、アナログＴＥＳ信号９０は、約１１．８５Ｍ
Ｈｚの定周波数でサンプリング（９４）される。同期化
器１１８は、単に所望のサンプル速度に一致するように
（すなわち、第２欄のサンプル速度に一致するように）
信号をサブサンプリングすることによって、不連続時間
ＴＥＳ信号９６の間引きを行う。実用化において複雑度
およびコストを低減するために、第２欄の間引き後サン
プル周波数は、ＴＥＳ信号が２の累乗（２、４、８、１
６および３２）によってサブサンプリングされ得るよう
に選択されている。
されると、アナログＴＥＳ信号９０は、約１１．８５Ｍ
Ｈｚの定周波数でサンプリング（９４）される。同期化
器１１８は、単に所望のサンプル速度に一致するように
（すなわち、第２欄のサンプル速度に一致するように）
信号をサブサンプリングすることによって、不連続時間
ＴＥＳ信号９６の間引きを行う。実用化において複雑度
およびコストを低減するために、第２欄の間引き後サン
プル周波数は、ＴＥＳ信号が２の累乗（２、４、８、１
６および３２）によってサブサンプリングされ得るよう
に選択されている。
【００７９】ＲＦベースバンド信号１１２は、再帰、加
重型の移動平均フィルタを用いて間引きされる。このフ
ィルタは図１２に詳細に示す。このフィルタは以下の演
算を行う。
重型の移動平均フィルタを用いて間引きされる。このフ
ィルタは図１２に詳細に示す。このフィルタは以下の演
算を行う。
【００８０】ｙ（ｋ）＝（ｙ（ｋ−１）＋ｘ（ｋ））１
／２ ｋ＝１−＞ｎ ここで、ｎは表１の第３欄に示される間引きファクタで
ある。ＲＦベースバンド信号ｘ（ｋ）のｎ個のサンプル
を処理した後、遅延レジスタ１２０に格納された値が抽
出される（１２２）。第３欄の各エントリの３つの間引
き値が、３つのチャネルサンプリング周波数２９．６４
ＭＨｚ、５９．２７ＭＨｚおよび１１８．５ＭＨｚそれ
ぞれに対する間引きファクタｎに対応する。
／２ ｋ＝１−＞ｎ ここで、ｎは表１の第３欄に示される間引きファクタで
ある。ＲＦベースバンド信号ｘ（ｋ）のｎ個のサンプル
を処理した後、遅延レジスタ１２０に格納された値が抽
出される（１２２）。第３欄の各エントリの３つの間引
き値が、３つのチャネルサンプリング周波数２９．６４
ＭＨｚ、５９．２７ＭＨｚおよび１１８．５ＭＨｚそれ
ぞれに対する間引きファクタｎに対応する。
【００８１】ＤＶＤフォーマットに対しては、チャネル
サンプリング速度は１１８．５ＭＨｚに固定され、ＴＥ
Ｓ信号１１４は、シークＴＥＳ信号２１（位相オフセッ
トΔΘ）またはトラッキングＴＥＳ信号２０（正および
負の相関器間の差）として、ＤＰＤ９８によって生成さ
れる。ＴＥＳ信号１１４のサンプル周波数は、上述のＤ
ＰＤ相関器の相関長さＬを調整することによって、トラ
ック横断周波数の約１０倍に調整される。ＲＦベースバ
ンド信号１１２のサンプル周波数は、図１２の移動平均
フィルタを用いて所望の周波数に調整される。以下の表
は、ＴＥＳ信号を同期化するために相関長さＬがどのよ
うに調整されるかを、ＲＦベースバンド信号を同期化す
るために用いられる累積間隔ｎと共に示す。
サンプリング速度は１１８．５ＭＨｚに固定され、ＴＥ
Ｓ信号１１４は、シークＴＥＳ信号２１（位相オフセッ
トΔΘ）またはトラッキングＴＥＳ信号２０（正および
負の相関器間の差）として、ＤＰＤ９８によって生成さ
れる。ＴＥＳ信号１１４のサンプル周波数は、上述のＤ
ＰＤ相関器の相関長さＬを調整することによって、トラ
ック横断周波数の約１０倍に調整される。ＲＦベースバ
ンド信号１１２のサンプル周波数は、図１２の移動平均
フィルタを用いて所望の周波数に調整される。以下の表
は、ＴＥＳ信号を同期化するために相関長さＬがどのよ
うに調整されるかを、ＲＦベースバンド信号を同期化す
るために用いられる累積間隔ｎと共に示す。
【００８２】
【表２】
【００８３】上記の表２では、相関長さＬの解像度およ
び移動平均フィルタの間引きファクタは１ビットであ
り、これは、上記表１のＣＤ設定の場合より顕著に高い
ことに留意されたい。これは、ＣＤフォーマットに比べ
てＤＶＤではシーク速度およびインチ当たりのトラック
数（ＴＰＩ）密度が高いことにより、トラック横断周波
数が非常に高くなるため、およびＤＶＤモードではＤＰ
Ｄがデータ信号からトラック横断を検出するため、必要
となる。
び移動平均フィルタの間引きファクタは１ビットであ
り、これは、上記表１のＣＤ設定の場合より顕著に高い
ことに留意されたい。これは、ＣＤフォーマットに比べ
てＤＶＤではシーク速度およびインチ当たりのトラック
数（ＴＰＩ）密度が高いことにより、トラック横断周波
数が非常に高くなるため、およびＤＶＤモードではＤＰ
Ｄがデータ信号からトラック横断を検出するため、必要
となる。
【００８４】ＴＥＳ信号およびＲＦベースバンド信号が
間引きおよび同期化されると、これらの信号は、不連続
時間ローパスフィルタ１１６Ａおよび１１６Ｂを通さ
れ、トラック横断周波数（基本周波数）の抽出および高
い周波数ノイズの減衰が行われる。９０度オフセットさ
れた得られるシヌソイド信号を図９に示す（これらの信
号は、実際には、図９に示す信号の不連続時間サンプル
である）。シヌソイドＴＥＳ信号１２４およびＲＦベー
スバンド信号１２６は、ＴＥＸ検出器１３２およびＲＦ
Ｘ検出器１３４によってそれぞれ２値方形波信号ＴＥＸ
１２８およびＲＦＸ１３０に変換される。ＴＥＸおよび
ＲＦＸ検出器は、シヌソイド信号のサンプルをプログラ
マブルな正および負しきい値設定と比較する比較器（ス
ライサ）を備えている。比較器では、出力された２値方
形波は、図９に示すようにシヌソイド信号がしきい値を
横断すると状態を変更する。スプリアスパルスの検出を
防ぐために、比較器は、ヒステリシスしきい値（図９に
点線で示す）を超える場合のみに出力が状態を変更す
る、プログラマブルヒステリシス設定を用いる。ノイズ
免疫性をさらに高くするために、２つの連続サンプルが
ヒステリシスしきい値を超えるまでは、比較器の出力は
状態を変更しないようにしてもよい。従って、図１０の
ＴＥＸおよびＲＦＸ検出器１３２および１３４は、しき
い値設定およびヒステリシス設定によりサーボコントロ
ーラによってプログラミングされる。
間引きおよび同期化されると、これらの信号は、不連続
時間ローパスフィルタ１１６Ａおよび１１６Ｂを通さ
れ、トラック横断周波数（基本周波数）の抽出および高
い周波数ノイズの減衰が行われる。９０度オフセットさ
れた得られるシヌソイド信号を図９に示す（これらの信
号は、実際には、図９に示す信号の不連続時間サンプル
である）。シヌソイドＴＥＳ信号１２４およびＲＦベー
スバンド信号１２６は、ＴＥＸ検出器１３２およびＲＦ
Ｘ検出器１３４によってそれぞれ２値方形波信号ＴＥＸ
１２８およびＲＦＸ１３０に変換される。ＴＥＸおよび
ＲＦＸ検出器は、シヌソイド信号のサンプルをプログラ
マブルな正および負しきい値設定と比較する比較器（ス
ライサ）を備えている。比較器では、出力された２値方
形波は、図９に示すようにシヌソイド信号がしきい値を
横断すると状態を変更する。スプリアスパルスの検出を
防ぐために、比較器は、ヒステリシスしきい値（図９に
点線で示す）を超える場合のみに出力が状態を変更す
る、プログラマブルヒステリシス設定を用いる。ノイズ
免疫性をさらに高くするために、２つの連続サンプルが
ヒステリシスしきい値を超えるまでは、比較器の出力は
状態を変更しないようにしてもよい。従って、図１０の
ＴＥＸおよびＲＦＸ検出器１３２および１３４は、しき
い値設定およびヒステリシス設定によりサーボコントロ
ーラによってプログラミングされる。
【００８５】２値方形波信号ＴＥＸ１２８およびＲＦＸ
１３０は、直交シーク信号を形成する。マルチプレクサ
１３６および１３８は、これらの信号かまたは、図１０
のカウンタロジック１４０への入力としてＤＰＤ９８に
よって出力されるＤＰＤ＿ＱＴＥＬＳおよびＤＰＤ＿Ｃ
ＬＳ信号を選択する。カウンタロジック１４０は、図９
に示す以下の信号を生成する。
１３０は、直交シーク信号を形成する。マルチプレクサ
１３６および１３８は、これらの信号かまたは、図１０
のカウンタロジック１４０への入力としてＤＰＤ９８に
よって出力されるＤＰＤ＿ＱＴＥＬＳおよびＤＰＤ＿Ｃ
ＬＳ信号を選択する。カウンタロジック１４０は、図９
に示す以下の信号を生成する。
【００８６】
【数１２】
【００８７】意図するシーク方向に依存して、ＵＰ
（ｋ）信号が図１０のカウンタ１４２を増分し、ＤＯＷ
Ｎ（ｋ）信号がカウンタ１４２を減分するか、またはそ
の逆が行われる。カウンタが所定の目標値に達すると
（例えば、カウンタが減分してゼロになると）シークの
終了が検出される。
（ｋ）信号が図１０のカウンタ１４２を増分し、ＤＯＷ
Ｎ（ｋ）信号がカウンタ１４２を減分するか、またはそ
の逆が行われる。カウンタが所定の目標値に達すると
（例えば、カウンタが減分してゼロになると）シークの
終了が検出される。
【００８８】本発明の目的は、本明細書に開示した実施
形態によって十分に実現されている。当業者であれば、
本発明の様々な局面は、本質的な機能から外れることな
く異なる実施形態によって実現されることは理解されよ
う。開示された特定の実施形態は例示的なものであっ
て、請求の範囲によって適切に構成される本発明の範囲
を制限するものではない。
形態によって十分に実現されている。当業者であれば、
本発明の様々な局面は、本質的な機能から外れることな
く異なる実施形態によって実現されることは理解されよ
う。開示された特定の実施形態は例示的なものであっ
て、請求の範囲によって適切に構成される本発明の範囲
を制限するものではない。
【００８９】
【発明の効果】本発明によれば、不連続時間ＴＥＳ信号
および不連続時間ＲＦベースバンド信号から直交信号を
生成し得る光ディスク記憶装置用の改良されたシーク検
出器が提供される。これにより、直交信号を生成する際
に、ノイズの存在下において、不連続時間ＴＥＳおよび
ＲＦベースバンド信号のピークを正確に検出することが
可能となる。また、直交信号を生成する前に、期間が異
なり得る不連続時間ＴＥＳ信号およびＲＦベースバンド
信号を同期させることが可能となる。
および不連続時間ＲＦベースバンド信号から直交信号を
生成し得る光ディスク記憶装置用の改良されたシーク検
出器が提供される。これにより、直交信号を生成する際
に、ノイズの存在下において、不連続時間ＴＥＳおよび
ＲＦベースバンド信号のピークを正確に検出することが
可能となる。また、直交信号を生成する前に、期間が異
なり得る不連続時間ＴＥＳ信号およびＲＦベースバンド
信号を同期させることが可能となる。
【図１】トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）がＣＤモー
ド用のＥおよびＦ光検出器、並びにＤＶＤモード用の４
象限光検出器の対角信号を用いて演算される、リードね
じおよび光キャリッジによってディスク上を半径方向に
位置決めされた従来の光ヘッドアセンブリを示す図であ
る。
ド用のＥおよびＦ光検出器、並びにＤＶＤモード用の４
象限光検出器の対角信号を用いて演算される、リードね
じおよび光キャリッジによってディスク上を半径方向に
位置決めされた従来の光ヘッドアセンブリを示す図であ
る。
【図２Ａ】トラッキング中の位置エラーを演算する従来
の位相差検出器の動作を示す図である。
の位相差検出器の動作を示す図である。
【図２Ｂ】トラッキング中の位置エラーを演算する従来
の位相差検出器の動作を示す図である。
の位相差検出器の動作を示す図である。
【図２Ｃ】トラッキング中の位置エラーを演算する従来
の位相差検出器の動作を示す図である。
の位相差検出器の動作を示す図である。
【図３Ａ】トラッキング中に位置エラー信号を生成す
る、本発明のデュアルアーム相関手法による波形を示す
図である。
る、本発明のデュアルアーム相関手法による波形を示す
図である。
【図３Ｂ】記録されたデータの周波数コンテンツに対し
て感度を有さず、０．５トラックの範囲内の増加を提供
する、本発明の適応型デュアルアーム相関手法による波
形を示す図である。
て感度を有さず、０．５トラックの範囲内の増加を提供
する、本発明の適応型デュアルアーム相関手法による波
形を示す図である。
【図４】本発明の適応型デュアルアーム相関器のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図５】４象限光検出器信号をサンプリングし且つ対角
信号Ｓ１およびＳ２を生成する、好適な実施形態の詳細
を示す図である。
信号Ｓ１およびＳ２を生成する、好適な実施形態の詳細
を示す図である。
【図６】Δ＋とΔ−における互いに隣接する相関を加算
することによって各々の相関を演算する正および負の相
関器ＣｏｒｒＰ（Δ）およびＣｏｒｒＮ（Δ）の詳細を
示す図である。
することによって各々の相関を演算する正および負の相
関器ＣｏｒｒＰ（Δ）およびＣｏｒｒＮ（Δ）の詳細を
示す図である。
【図７】相関オフセットΔが、どのようにして、正また
は負の相関を最大にするために適応的に調整されるかを
示すフローチャートである。
は負の相関を最大にするために適応的に調整されるかを
示すフローチャートである。
【図８Ａ】シーキング時にトラック横断を計数するため
に用いられる直交信号が、相関オフセットΔを用いてい
かにして生成されるかを示す図である。
に用いられる直交信号が、相関オフセットΔを用いてい
かにして生成されるかを示す図である。
【図８Ｂ】シーキング時にトラック横断を計数するため
に用いられる直交信号が、相関オフセットΔを用いてい
かにして生成されるかを示す図である。
に用いられる直交信号が、相関オフセットΔを用いてい
かにして生成されるかを示す図である。
【図８Ｃ】シーキング時にトラック横断を計数するため
に用いられる直交信号が、相関オフセットΔを用いてい
かにして生成されるかを示す図である。
に用いられる直交信号が、相関オフセットΔを用いてい
かにして生成されるかを示す図である。
【図８Ｄ】シーキング時にトラック横断を計数するため
に用いられる直交信号が、相関オフセットΔを用いてい
かにして生成されるかを示す図である。
に用いられる直交信号が、相関オフセットΔを用いてい
かにして生成されるかを示す図である。
【図９】トラック横断を計数するＴＥＳおよびＲＦベー
スバンドデータ信号を含む、シーク動作中に生成される
信号を示す図である。
スバンドデータ信号を含む、シーク動作中に生成される
信号を示す図である。
【図１０】ＴＥＳおよびＲＦベースバンドデータ信号を
同期させる同期化器を含む、本発明のトラック計数回路
のブロック図である。
同期させる同期化器を含む、本発明のトラック計数回路
のブロック図である。
【図１１】正弦波ＲＦベースバンド信号と共に直交シー
ク信号を形成する、正弦波ＴＥＳ信号に関するエンベロ
ープ検出器の出力における正弦波ＲＦベースバンド信号
を示す図である。
ク信号を形成する、正弦波ＴＥＳ信号に関するエンベロ
ープ検出器の出力における正弦波ＲＦベースバンド信号
を示す図である。
【図１２】ＲＦベースバンド信号をトラック横断周波数
およびＴＥＳ信号に同期させるために、ＲＦベースバン
ド信号を間引きする移動平均フィルタのブロック図であ
る。
およびＴＥＳ信号に同期させるために、ＲＦベースバン
ド信号を間引きする移動平均フィルタのブロック図であ
る。
９８ ＤＰＤ １０４ 加算器 １１０ 包絡線検出器 １１６Ａ、１１６Ｂ ＬＰＦ １１８ シンクロナイザ １２０ 遅延レジスタ １３２ ＴＥＸ検出器 １３４ ＲＦＸ検出器 １３６、１３８ マルチプレクサ １４０ カウンタロジック １４２ カウンタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 595158337 3100 Ｗｅｓｔ Ｗａｒｒｅｎ Ａｖｅｎ ｕｅ，Ｆｒｅｍｏｎｔ，Ｃａｌｉｆｏｒｎ ｉａ 94538，Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ルイス スピノ アメリカ合衆国 コロラド 80304， ボ ールダー， アンバー ストリート 4211 (72)発明者 ジム グラバ アメリカ合衆国 コロラド 80503， ロ ングモント， ハンボルト サークル 2823 (72)発明者 ポール ロマノ アメリカ合衆国 コロラド 80304， ボ ールダー， 15ティーエイチ ストリート 3260
Claims (19)
- 【請求項１】 光ディスク記憶装置において、ターゲッ
トトラックへとシークし、次に該ターゲットトラックの
センターラインをトラッキングすることによって、光デ
ィスク記憶媒体にわたって光ビームの位置決めを行うサ
ーボコントローラであって、（ａ）該光ビームに応答し
て、アナログ位置信号およびアナログＲＦデータ信号を
生成する光検出器であって、該位置信号は、トラックの
センターラインに対する該光ビームの位置を表し、該Ｒ
Ｆデータ信号は、該トラック上に記録されるデータを表
す、光検出器と、（ｂ）該アナログ位置信号をサンプリ
ングして、不連続時間位置信号を生成する、サンプリン
グ装置と、（ｃ）該光ビームがトラックを横断している
ことを示す、該不連続時間位置信号中のパルスを検出す
る、第１の不連続時間検出器と、（ｄ）該不連続時間検
出器に応答して、該光ビームがシーク動作中に横断する
トラック数をカウントする、トラックカウンタと、 を備えたサーボコントローラ。 - 【請求項２】 前記第１の不連続時間検出器が、前記不
連続時間位置信号をしきい値と比較して、該不連続時間
位置信号が該しきい値より大きいときは第１の状態を有
し、該不連続時間位置信号が該しきい値より小さいとき
は第２の状態を有する２値出力信号を生成する、請求項
１に記載のサーボコントローラ。 - 【請求項３】 前記２値出力信号は、前記不連続時間位
置信号が前記しきい値を所定量だけ超えるまでは状態を
変更しない、請求項２に記載のサーボコントローラ。 - 【請求項４】 前記２値出力信号は、前記不連続時間位
置信号が、該不連続時間位置信号の１つより多いサンプ
ルにおいて前記しきい値を超えるまでは状態を変更しな
い、請求項２に記載のサーボコントローラ。 - 【請求項５】 （ａ）前記アナログＲＦデータ信号から
不連続時間ＲＦベースバンド信号を抽出するエンベロー
プ検出器であって、該不連続時間ＲＦベースバンド信号
は、前記トラックのセンターラインに対する前記光ビー
ムの位置を表す、エンベロープ検出器と、（ｂ）該光ビ
ームがトラックを横断していることを示す、該不連続時
間ＲＦベースバンド信号中のパルスを検出する、第２の
不連続時間検出器であって、前記トラックカウンタはさ
らに、該第２の不連続時間検出器に応答する、第２の不
連続時間検出器と、 をさらに備えた、請求項１に記載のサーボコントロー
ラ。 - 【請求項６】 前記不連続時間位置信号および前記不連
続時間ＲＦベースバンド信号の周期を同期化させる同期
化器をさらに備えた、請求項５に記載のサーボコントロ
ーラ。 - 【請求項７】 前記同期化器は、前記不連続時間位置信
号および前記不連続時間ＲＦベースバンド信号のうちの
少なくとも一方を間引きする間引器を備えている、請求
項６に記載のサーボコントローラ。 - 【請求項８】 前記同期化器は、前記不連続時間位置信
号および前記不連続時間ＲＦベースバンド信号のうちの
少なくとも一方の所定数のサンプルを平均化する移動平
均フィルタを備えている、請求項６に記載のサーボコン
トローラ。 - 【請求項９】 （ａ）前記第１の不連続時間検出器が、
前記不連続時間位置信号をしきい値と比較して、該不連
続時間位置信号が該しきい値より大きいときまたは小さ
いときに対応して２値出力信号ＴＥＸ（ｋ）を生成し、
（ｂ）前記第２の不連続時間検出器が、前記不連続時間
ＲＦベースバンド信号をしきい値と比較して、該不連続
時間ＲＦベースバンド信号が該しきい値より大きいとき
または小さいときに対応して２値出力信号ＲＦＸ（ｋ）
を生成する、 請求項５に記載のサーボコントローラ。 - 【請求項１０】 （ａ）前記トラックカウンタが以下の
信号 【数１】 を計算し、（ｂ）該トラックカウンタが、信号ＵＰ
（ｋ）がアクティブのときはカウンタを増分し、信号Ｄ
ＯＷＮ（ｋ）がアクティブのときはカウンタを減分し、
（ｃ）該ＵＰ（ｋ）信号と該ＤＯＷＮ（ｋ）信号とが 【数２】 に従って生成される、 請求項９に記載のサーボコントローラ。 - 【請求項１１】 光ディスク記憶装置において、ターゲ
ットトラックへとシークし、次に該ターゲットトラック
のセンターラインをトラッキングすることによって、光
ディスク記憶媒体にわたって光ビームの位置決めを行う
サーボコントローラであって、（ａ）該光ビームに応答
して、アナログ位置信号およびアナログデータ信号を生
成する光検出器であって、該位置信号は、トラックのセ
ンターラインに対する該光ビームの位置を表し、該デー
タ信号は、該トラック上に記録されるデータを表す、光
検出器と、（ｂ）該アナログ位置信号をサンプリングし
て、不連続時間位置信号を生成する、第１のサンプリン
グ装置と、（ｃ）該アナログデータ信号をサンプリング
して、不連続時間データ信号を生成する、第２のサンプ
リング装置と、（ｄ）該不連続時間データ信号に応答し
て、該トラックのセンターラインからの該光ビームの位
置を表す不連続時間ＲＦベースバンド信号を生成する、
エンベロープ検出器と、（ｅ）該光ビームがトラックを
横断していることを示す、該不連続時間位置信号中のパ
ルスを検出する、第１の不連続時間検出器と、（ｆ）該
光ビームがトラックを横断していることを示す、該不連
続時間ＲＦベースバンド信号中のパルスを検出する、第
２の不連続時間検出器と、（ｇ）該第１および第２の不
連続時間検出器に応答して、該光ビームがシーク動作中
に横断するトラック数をカウントする、トラックカウン
タと、 を備えたサーボコントローラ。 - 【請求項１２】 前記不連続時間位置信号および前記不
連続時間ＲＦベースバンド信号の周期を同期化させる同
期化器をさらに備えた、請求項１１に記載のサーボコン
トローラ。 - 【請求項１３】 前記同期化器が、前記不連続時間位置
信号および前記不連続時間ＲＦベースバンド信号のうち
の少なくとも一方を間引きする、間引器を備えている、
請求項１２に記載のサーボコントローラ。 - 【請求項１４】 前記不連続時間位置信号と前記不連続
時間ＲＦベースバンド信号とが合わさって、トラックの
横断をカウントし、また前記光ディスクにわたる前記光
ビームの半径方向の移動を決定する、直交シーク信号を
形成する、請求項１１に記載のサーボコントローラ。 - 【請求項１５】 光ディスク記憶装置において、ターゲ
ットトラックへとシークし、次に該ターゲットトラック
のセンターラインをトラッキングすることによって、光
ディスク記憶媒体にわたって光ビームの位置決めを行う
サーボコントローラであって、（ａ）トラックのセンタ
ーラインに対する該光ビームの位置を表す不連続時間位
置信号を生成する手段と、（ｂ）該光ビームがトラック
を横断していることを示す、該不連続時間位置信号中の
パルスを検出する手段と、（ｃ）シーク動作中に検出さ
れた該不連続時間位置信号中のパルスに応答して、該光
ビームが横断するトラック数をカウントする手段と、 を備えたサーボコントローラ。 - 【請求項１６】 （ａ）前記光ディスク記憶媒体上に記
録されるデータを表すＲＦデータ信号から不連続時間Ｒ
Ｆベースバンド信号を生成する手段であって、該ＲＦベ
ースバンド信号は、光ビームがトラックを横断している
ことを示す、手段と、（ｂ）該光ビームがトラックを横
断していることを示す該不連続時間ＲＦベースバンド信
号のパルスを検出する手段であって、前記光ビームが横
断するトラック数をカウントする手段がさらに、該不連
続時間ＲＦベースバンド信号中の検出されたパルスに応
答する、手段と、 をさらに備えた、請求項１５に記載のサーボコントロー
ラ。 - 【請求項１７】 前記不連続時間位置信号および前記不
連続時間ＲＦベースバンド信号の周期を同期化する手段
をさらに備えた、請求項１６に記載のサーボコントロー
ラ。 - 【請求項１８】 前記同期化する手段が、前記不連続時
間位置信号および前記不連続時間ＲＦベースバンド信号
のうちの少なくとも一方を間引きする手段を備えてい
る、請求項１７に記載のサーボコントローラ。 - 【請求項１９】 前記同期化する手段が、前記不連続時
間位置信号および前記不連続時間ＲＦベースバンド信号
のうちの少なくとも一方の所定数のサンプルを平均化す
る手段を備えている、請求項１７に記載のサーボコント
ローラ。
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