JPS58208973A - 信号再生装置のサ−ボ回路 - Google Patents

信号再生装置のサ−ボ回路

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JPS58208973A
JPS58208973A JP9125182A JP9125182A JPS58208973A JP S58208973 A JPS58208973 A JP S58208973A JP 9125182 A JP9125182 A JP 9125182A JP 9125182 A JP9125182 A JP 9125182A JP S58208973 A JPS58208973 A JP S58208973A
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detector
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茂樹 井上
Takao Arai
孝雄 荒井
Yukio Fukui
幸夫 福井
Takashi Takeuchi
崇 竹内
Harushige Nakagaki
中垣 春重
Masafumi Nakamura
雅文 中村
Tatsuo Baba
馬場 達夫
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition 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
    • G11B7/0945Methods for initialising servos, start-up sequences
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/596Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head 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 on disks

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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はディジタルオーディオディスクやビデオディス
ク等のピックアップサーボに好適な信号再生装置のサー
ボ回路に関する。
ディジタルオーディオディスク?ビデオディスクの信号
の記録、読出しの方法は光学式、接触針式等色々あるが
いずれの方式においてもピックアップが信号トラック上
な追尾しなければならずピックアンプのサーボが不可欠
である。
第1図は光学式ディスクの再生プレーヤにおけるピック
アップのトラックサーボの概要な示す図である。
光学式ディスク1よりピックアップ4はサーボ制御用誤
差信号を検出し、増幅器51位相補償回路6および駆動
用増幅器7を経てピックアップ4を駆動するためのアク
チェエータ8に帰還してサーボループな構成し、ピック
アップ4な信号トラックに追尾させている。第1図に於
いてピックアップ4はサーボ用誤差信号の他信号トラッ
ク上の記録信号を検出し、ディジタル信号処理回路9に
人力する1、ディジタル信号処理回路9の出力はDA変
換器10で音声信号に変換され、音声増幅器11および
スピーカ12を経て記録信号が音として再生される。デ
ィスク1はモータ2.モータシャフト3により回転させ
られるが、本発明の本質的なところではないのでこのモ
ータ2の回転数制御についての説明は省略する。
第2図はピックアップ4のサーボ用誤差信号検出器と記
録情報検出器の概要?示す図で、光学的な部分は簡単化
し゛て示している一015o〜15゜は信号トラックで
、13oと15.の間及び15.と132の間は信号ト
ラック間のガートバンドな示゛す0信号トラックは13
.のトラック上に破線で示すような形のピットと呼ばれ
る穴が刻まれているが、便宜上2本の実線で表示した。
第2図のピックアップは3スポット方式と呼ばれ、記録
情報な検出する光スポット4.とサーボ用誤差信号乞検
出する光スボツ)4..4.を有しておりこれらは1体
となって移動する。己れらの光スポット?ディスク1に
照射し、その反射光の強弱?それぞれの光検出器で電流
の変化としてとらえるのであるが、本図ではこれら光検
出器はそれぞれの光スポットで代用表示するものとして
説明する。光スポット(光検出器)乙の出力は電流電圧
変換器4.で電圧に変換され出力ライン157a−経て
ディジタル信号処理回路9に導かれる。光スポット(光
検出器)4.と4゜の出力は差動で電流電圧変換器44
に入力され出力ライン14にサーボ用誤差信号を出力す
る。
サーボ用誤差信号の検出原理な第5図を用いて説−明す
る。
まず最初に光スポット41が(1)の実線で示す信号ト
ラック13□の中心にある状態を考えると、号トラック
13.上にかかり残りの部分(この部分も42.4.で
等しい)がガートバンドにかかることとなり、両者の検
出器の差をとった場合は0になる。光スポット4Lが(
1)の破線で示すトラック13.より右の状態になると
光スポット42は全てがガートバンドに入り、光スポッ
ト43は信号トラック1′51の中心にくるため両者の
差をとると同図(3)の(ロ)に示す正の最大値を示す
。同様にして(1)の点線で示すように光スポット4□
が信号トラック16Iの左方にズレると同図(3)の(
ハ)に示すように負の最大値?示す。以上の説明かられ
かるように光スポットの変位に対しく5)に示すような
誤差信号を得ることができ。
る。ところでこの誤差信号の大きさはそれぞれの位置に
於ける(2)に示す破線の信号レベルの差として検出さ
れるのでディスクの反射率(高さの検出感度は著しくバ
ラツク。
ところで第1図のサーボ回路に於けるアクチーエータ8
は第4図(ii) 、 (5)に示すような伝達特性を
有している。(4)はアクチュエータ8の印加電圧また
は供給電流に対する変位レスポンスを示し、(5)はそ
のときの位相特性を示す。foはカットオフ周波数であ
る。
fhは副共振点であり、本来望ま゛しくないものである
が避けられない共振である。位相特性はカットオフ周波
数f0でのQに依存するが、この点で急しゅんに0から
πラジアン近くへの変化をする。当然副共振点fhでも
位相特性には乱れを生じる。この特性のアクチェエータ
8を使用するピックアップサーボのオープンループゲイ
ン及び位相特性を第5図(S) 、 (7)に示す。第
5図(6)のカーフ(C)は設計中心の場合のカーブで
同カーブ中(ホ)から(へ)にかけての領域は第1図の
位相補正回路乙によるものでオープンゲインOb”の点
での位相(位相余裕という)角をπラジアンより少くす
るための補正2行なった結果である。カーブ(C)で1
部破線で示しである部分は位相補正をしないとした場合
の予想カーブである。ところで先にサーボ用誤差信号の
検出感度はディスクにより著しくバラツクことな述べた
が、ディスクバラツキがあるとカーブ(C)はカーブ(
d)又はカーブ(e)のようになる。カーブ(d)のと
きには副共振点のピーク値がOdEを越えてゲイン余裕
はなく、カーブ(e)のときには□dBのところを横切
る点での位相余裕がなくなり、動作が不安定となり全て
のディスクを再生し得ない。
という問題が起こる。
本発明の目的は上記した欠点をなくシ、ディスクバラツ
キによらず安定にディスクを再生する信号再生装置のサ
ーボ回路を提供することにある。
このため本発明はピックアップからアクチュエータに至
る迄のサーボループ内に利得可変の増幅器(利得可変増
幅器)?配し、且つピックアップで抽出、再生した再生
信号のエラー数を検出する等によってディスクの再生状
態を判別し、判別出力によって利得可変増幅器の利得を
制御し、ディスクによらず一定のループゲインを実現す
ることにより問題の解決なはかったものである。
第6図は本発明の実施例を示す図である。第6図では第
1図での増幅器5を利得可変増幅器50となし、ディジ
タル信号処理回路9から得られる一定時間当りのエラー
数を再生状態判別器16で検出し、エラー数が少くなる
ように該利得可変増幅器50の利得を制御ライン17を
介して制得している点を除き第1図と同一符号は同一物
を示す。ディスクに記録されている信号がディジタル情
報である場合には記録情報は第7図に示すようにデータ
とパリティ信号の組み合わせ(Di−1、Pi−4) 
t (Di  ePi)  、・・・・而・・・曲 ・
(Di+s 、 Pi+s ) 、・・・・・・でそれ
ぞれの対をフレームFi−1、Fi 、・・・、Fi+
s 、・・・として記録されているのが普通である。し
たがってディジタル信号処理回路?では各フレーム内の
パリティ信号で各データ乞チェックすることによりその
データがエラーなのかどうかを判別することができる。
このフレーム毎のエラーを一定時間ノJウントすること
により一定時間当りのエラー数を知ることができる。
第8図はループゲインな相対的に変えた場合のディスク
再生時のエラー数の実測値を示す。
fはディスク偏心の少ない場合、hはディスク偏心の多
い場合、gはディスク偏心がこの両者の中間である。エ
ラー数が急激に増加している点からゲインが低いところ
が記録信号を正しく再生できない領域である。
再生状態判別器16は第9図に示すようなフローの処理
馨行なうことによって再生状態を判別する。第9図にお
いて■は再生状態判別処理の5TARTであり、■でま
ず利得可変増幅器5゜のゲイン?初期設定する。■で初
期設定ゲインのときのエラー数をディジタル信号処理回
路9より測定し、■でエラー数が所定数より多いか番か
を判断する。エラー数が少ないときには■で利得可変増
幅器50のゲインを所定量だけ1ステップ下げ、■でゲ
イン乞下げたときのエラー数な測定し、■で判断する。
エラー数が少ないときは再度■に戻って■、■を繰り返
し行なう。
■で工2−数が多くなったときには第7図での立上りを
検出したことになり再生状態な判別することができる。
■ではエラーが悪くなったところより所定量だけゲイン
を上げて再生するようにし■で処理を終える。一方■で
エラー数が多いのはゲインが足りないことを示し、■、
■0でゲインを上げなから■、■、■と同様の処理を行
ない、再生状態を判別Tる。■でも■と同様にゲインを
所定量だけ上げ処理を終える。
この場合■、■、0のエラー数の測定なディスク回転の
1回転以上の期間で行なうとディスク偏心による影響も
考慮できることとなる。第9図のようなフローを用いる
再生状態判別器16をマイクロコンビーータで構成子れ
ばもつと高度な判断をさせることができより正しく状態
を判別できることはいうまでもない。
第10図は利得可変増幅器50の具体例の1つでバッフ
ァアンプ51.58抵抗52,53,56,59.60
゜62およびスイッチ54.57.Si、63  で構
成されている再生状態検出器16からの制御信号171
〜17な経てそれぞれのスイッチに導き、これらのスイ
ッチをオン、オフすることでゲインを制御できる。
第11図は本発明の他の実施例を示す図である。
第11図は利得可変増幅器50の出力レベルを用いて再
生状態な判別する場合の例である。第11図で再生状態
判別回路16.スイッチ18及び制御回路19の他は第
1図と同一符号は第1図と同一物を示す。通常ディスク
1の偏心を皆無とすることは困難であるのでディスク1
の再生に先立って制御回路19でスイッチ181f:オ
フ(すなわちサーボループを断)にするとディスク偏心
により信号トラック上をピックアップ4がよぎるため利
得可変増幅器50の出力20には第12図に示すサーボ
用誤差信号を得る。丁なわちディスク1に依存するサー
ボ用誤差信号の振巾を知ることができる。したがってサ
ーボ用誤差信号のバラツキを知ることができ、再生状態
を判別することができる。
ディスク1によるサーボ用誤差信号のバラツキは利得可
変増幅器50の出力20の振巾を一定となるように再生
状態判別器16で利得可変増幅器50のゲインな制御す
ることにより吸収できる。
したがって上記の処理の後制御回路19でスイッチ18
を閉じればディスクベラツキによらず、常に一定のルー
プゲインのサーボ系を構成することができる。この方法
は記録信号がアナログ。の場合にも適用できる利点があ
る。
第15図は本発明の他の実施例な示す図であり、再生状
態判別器16が20の点のサーボ用誤差信号とディジタ
ル信号処理回路9のエラー数を用いて再生状態な判別し
ている点が第6図及び第11図の例と異なる。このよう
にするとサーボ用誤差信号のバラツキとディスク1の偏
心のバラツキによる影響との双方をきめ細かく制御し常
に最適の状態でディスクン再生することができるように
なる。
ディジタルオーディオディスクやビデオディスクのよう
な高度なサーボ技術を利用した製品が一般ユーザな対象
とした家電品として市場に出回る時期もそう遠くはなく
なってきているが大量商品としてのディスクの品質は大
きくバラツクことか予想される。
本発明によれば上述した如く、自動的に再生状態を判別
してサーボのループゲインをコントロールできるので、
これらディスクのバラツキの影響を著しく低減できる。
又本発明の方式を利用すれば据置用や車載用と用途に応
じたサーボループゲイン?設定することも可能となる。
なお本発明ではディスク再生装置のトラックサーボを例
にとって説明したがフォーカスサーボについても同様の
ことが適用できるし、本発明はディスク再生装置に制限
されるものでなく再生状態、すなわち動作状態が識別で
きるサーボ系であればいずれにも適用できることは言う
までもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は光学式ディスク再生装置のサーボ回路の概要を
示す図、第2図と第3図はサーボ用誤差信号検出の原理
な説明するための図、第4図と第5図はサーボループ特
性を説明するための図、第6図は本発明の実施例を示す
図、第7図と第8図および第9図は本発明の詳細な説明
するための図、第10図は本発明に係る要素を詳しく示
した図、第11図は本発明の他の実施例を示す図、第1
2図は第11図の実施例の動作を説明するための図、第
13図は本発明の他の実施例を示す図である。 1・・・光学式ディスク、 4・・・ピックアップ、9
・・・ディジタル信号処理回路、 50・・・利得可変増幅器、16・・・再生状態判別器
、19・・・制御回路。 代理人弁理士 薄 1)利 幸7゜、2オ 1 図 1 72 囚 第3国 第4口 同、双歇、 オ、5F+ イ オbロ オ7膓 オ 8 ロ ーμ −/2 プθ −8−1−d  −2024Δ 
 と 、。 ノb−ブケ4ン (dB> オワ虐 ■ オフ0ロ 0 牙 11  帛 /l 72 図 、f/、3 圀 /       /θ        ノ/     
 ノ2第1頁の続き 0発 明 者 馬場達夫 豊川市白鳥町野口前9番地の5 株式会社日立製作所豊川工場内 −41:

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 t 記録媒体の情報トラックを追尾するためのサーボ用
    誤差信号乞検出する誤差信号検出器及び記録情報を読み
    出す記録情報検出器とン備え、該誤差信号検出器出力信
    号を増幅器を介してピックアップを該情報トラックにM
    尾させるだめのアクチェエータに負帰還してなる信号再
    生装置のサーボ回路において、前記増幅器を利得可変増
    幅器となし、且つ前記信号再生装置の再生状態を判別す
    る再生状態判別器を具備し、該再生状態判別器出力で前
    記利得可変増幅器の利得を制御することを特徴とする信
    号再生装置のサーボ回路。 2、 前記記録情報がディジタル信号で記録された記録
    媒体であり、前記再生状態判別器は前記記録情報検出器
    出力を人力信号とするディジタル信号処理回路に接続さ
    れたエラー数を検出するエラー数検出器よりなり、該エ
    ラー数検出器のエラー数に応じて前記利得可変増幅器の
    利得?制御する特許請求の範囲第1項記載の信号再生装
    置のサーボ回路。 3、 前記記録媒体がディスクであり、前記エラー数検
    出器は該ディスクの1周以上に亘りてエラー数検出を行
    なう特許請求の範囲第2項記載の信号再生装置のサーボ
    回路。 4、 前記再生状態判別器は前記誤差信号検出器に接続
    された誤差信号の感度検出器で構成してなる特許請求の
    範囲第1項記載の信号再生装置のサーボ回路。
JP9125182A 1982-05-31 1982-05-31 信号再生装置のサ−ボ回路 Granted JPS58208973A (ja)

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