JPS59152545A - 光学式デイスクレコ−ド再生装置 - Google Patents

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】 し発明の技術分野〕 この発明は光学・式ディスクレコード再生装置に係９、
特にそめ′トラッキング制御系の改良に関する。

し発明の技術的背景とその問題点」 近時、光学式ディスクレコード再生装置としていわゆる
ビデオディスクプレイヤやＤＡＤ　（デジタルオーディ
オディスク）用のＣＤ（コンパクトディスク）７°レイ
ヤ等が開発されている。

そして、この種の再生装置では再生動作を良好に行うた
めに、いわゆるフォーカス制御系とトラッキング制御系
とが必要になる。

このうち、フォーカス開側１糸は対物レンズを介して被
再生用ディスクの信号面に照射する再生用元ビームがデ
ィスクの面振れ等に追従して常に所定の焦点深度範囲内
におさまるように制御するもので、一般にフォーカスサ
ーボ系と称されている。

また、トラッキング制御系は上述の元ビームがディスク
の偏心等に追従して常に所定のトラックを正確にトラッ
キングし得るように制御するもので、一般にトラッキン
グサーボ系と称されている。

５ｇ１図は後者のトラッキング制御系として従来よ・シ
知られている種々の方式の一つとして時間差（位相差）
方式によるものを示している。

すなわち、上記ディスクからの出力光（例えば反射光等
）を受光して光電変換する４分割フォトデテクタ１ノか
らの４つの出力はそれらの対角成分同志が加算器１２．
１３によシ加算される。これらの加算出力’ｒｓｔ　、
ＴＳ２はそれぞれコンパレータ１４，１５ｆ介した後で
時間差（位相差）検出回路１６に印加されることによ多
、それらの時間差（位相差）１ｇ号が検出される。この
時間差（位相差）信号は低域フィルタ１７、位相補正回
路１８を介して光学系のビーム移動手段１９に供給され
る。

つまり、以上のような構成でビームがトラックの中央に
ない場合はミ第２図（ａ）、第３図（ＩＬ）に示すよう
に、加算出力ＴＳＩ　　、ＴＳ２の立上９時間に差が生
じる。これらの立上ジは丁度ビームが信号面を形成する
ピットのエツジ付近に位置するときに与えられることに
なる。

このような立上り時間の差は第４図（ａ）に示すように
ビームがトラックの真中をたどっているときには生ぜず
、ビームがトラックより外れるほど大きくなるもので、
その極性は外れる方向によって変化することになる。

そして、上述の如き加算出力ＴＳ、、ＴＳ２が印加され
るコンパレータ１４，１５が、丁度ビームの中／Ｌ−が
ピットのエツジに位置したときの信号ルベルに相当する
基準レベルを有していることにより、該コンパレータ１
４，１５がらは第２図（ｂ）、第３図（ｂ）に示すよう
なピットのエツジ部の位置を与える信号が出力されるこ
とになる。

また、このようなピットのエツジ部に相当する信号が印
加される時間差（位相差）検出回路１６は、それらのエ
ツジ部より第２図（Ｃ）、第３図（ｃ）に示すようなそ
れらの時間差（位相差）に応じたパルスを発生すること
になる。

な、を、ビームがトラックの真中をたどっている状態で
は、第４図（ｂ）　ｌ　（ｃ）に示すようにコンパレー
タ１４，１５出力および時間差（位相差）検出回路１６
出力は生じていない。

つまり、ビームがトラックの真中をたどっているときに
は何らの出力もないが、ビームがトラックの左または右
方向にずれているときには、−そのずれに応じた大きさ
の正極性パルスあるいは負極性パルスが出力されるよう
になるもので、これを低域フィルタ１７に印加すること
によりずれに応じたトラッキングエラー信号が得られる
ことになる。

そして、このトラッキングエラー信号を位相補正回路１
８を介してビーム移動手段１９に加えることによシ、ビ
ームがトラックの真中ケたどるようにフィードバック制
御するものである。

第５図は以上における時間差（位相差）検出回路１６の
具体例を示すもので、２個の７リツプ７０ッ、７’ＦＦ
’ｌ、ＦＦ’２はＣＫ端子に印加された信号の立上９方
向のみで゛ｌ＃状態となシ、インバータＩｆ、Ｉ２を介
して信号が加えられるＣＬＲ端子がＩｔ　Ｏ＃になると
Ｉｔ　１．３１状態をクリヤしてパＯＨ状態となる如く
なされている。

すなわち、これは上述した加算出力’ｒｓｔ　　。

ＴＳ２のうちＴＳ【が進んでいる状態では７リツノフロ
ソプＦ’Ｆ’ｌがＴＳｌのエツジで立上るようにな９、
その後Ｔ　Ｓ　２が立上るとクリヤ状態となるものであ
る。また、ＴＳ２が逓んでいる状態ではフリップ７０ツ
ｆＦＦ２が上述と同様な動作をする。なお、’ｒｓｔ　
　、ＴＳ２が同時のときはいずれも動作しない。

そして、このような７リツプフＯ，グＦＦｌのＱ出力な
らびにＦＦ２のす出力を直接的に抵抗ＲＩ＋Ｒ２によｐ
加算すると、上述し７こよりな時間差（位相差）出方が
侍られるものでるる。

なお、以上の説明はＴＳ、、ＴＳ２の立上りで動作させ
る場合について述べたが、これは立下りからも同様の信
号を取出すことができる。

つま９、立下υで動作させる場合には、第５図と同様の
ｒＡ成をもう一組そろえ、それらの和出力’にト、ラッ
キングエラー信号として取出してやればよいものである
。

しかしながら、以上の如き時間差（位相差）方式に、よ
るトラッキング制御系では、ディスクに傷がおったとす
ると加算出力’ｒｓｔ　　、’ｒｓ。

が本来の信号とは異なった波形となるために、コンパレ
ータ１４，１５出力延いては時間差（位相差）検出回路
１６からのビットのエツジ部の時間差（位相差）として
与えられる出力は本来のトラッキングエラー信号とは異
なった雑音成分となってしまうので、この雑音によυ本
来のトラッキング制御系が乱されてエラー発生が増えて
しまうという問題金有していた。そして、甚しい場合に
は隣接トラックに飛んでしまうような不所望な事態を招
来しがちである。いずれにしろ、再生装置の性能を劣化
させてしまうので、緊急に解決されなくてはならない問
題である。

し発明の目的」 そ゛こで、この発明は以上のような点に鑑みてなされた
もので、ディスクの傷等による２悪影響を与えないよう
に時間差（位相差）方式によるトラッキング制御系を改
良した極めて良好なる光学式ディスクレコード再生装置
を提供することを目的としている。

〔発明の概要」 すなわち、この発明による光学式ディスクレコード再生
装置は、元ビームを被再生用ディスクの信号面に照射し
、該信号面からの出力光を電気信号に変換して再生する
ものにおいて、前記電気信号からトラッキング状態に応
じて変化する時間差（位相差）成分信号全住成する第１
の手段と、この第１の手段力・らの時間差（位相差）成
分信号から時間差（位相差）を横比する第２の手段と、
この第２の手段からの時間差（位相差）の太きｉｋ判定
し、所足の大きさ以上で除去するかまたは所定値に制限
する第３の手段と全具備し、この第３の手段から導出さ
れるトラッキングエラー信号によりトラッキング制御を
かけるようにしたことに特徴を有している。

つまシ、時間差（位相差）方式によるトラッキング制御
系において、被再生用ディスクの信号面を形成するピッ
トのエツジ部として与えられる時間差（位相差）は無制
限でなく有限であると共に、エツジ間の最小間隔が決ま
っていることを利用して、エツジ部の時間差（位相差）
が例えばディスクに傷等のない通常動作時に必要となる
一足幅を超えるときはディスクの傷等によるものとして
それを除去すＺがまたは上記一定幅に制限するようにし
て本来のトラッキングエラー信号のみを得るようにした
ものである。

具体的には、１つのエツジ部で信号が発生してから一定
の時間以内は信号の発生を禁止し、そのｉ川の信号は無
視するようにしてやればよいものである。

し発明の実施例」 却下図面全参照してこの発明の一実施例につき詳細に説
明する。

すなわち、第６図は光学式ディスクレコード再生装置の
一例としてＣＤ方式のＣＡＤグレイヤにおけるトラッキ
ング制御系を示すもので、２１はそれのピックアップ（
光学系）における受光部に配置される４分割フォトデテ
クタである。

この４分割フォトデテクタ２１からの４つの出力はそれ
らの対角成分同志が加算器２２．２３によって加算され
る。これらの加算出力Ｔ　Ｓ　ｌ。

ＴＳ２はそれぞれコンパレータ２４，２５を介した後で
時間差（位相差）検出回路２６ＶＣ印加される。

ここで、時間差（位相差）検出回路２６は第５図に示し
たそれと同様に動作する如く構成された２つのフリップ
フロップＦＦＩ、Ｆ’Ｆ’２を有しているか、この場合
にはそれらのＱ、Ｑ出力を直接的に抵抗合成するのでな
く、それらのＱ、Ｑ出力全後述するケ゛−ト回路２７．
２８出力を介して合成する点が第５図の場合と異なって
いる。

すなわち、フリッブフロッ７’Ｆ＃”ｌのＱ出力はゲー
ト回路２７を構成するマルチパイプレータＭｌ　、アン
ドｒ−ＩＧ、および遅延回路Ｄｌに供給される。ここで
、アンドダートＧ１は上記モノマルチバイブレータＭｌ
　出力と７リツプフロツプＦＦ、のＱ出力とのアンドを
とるもので、該アンドダートＧ１出力によってモノマル
チバイブレータＭ　２　ｋ　ト’）ガする。

また、上記遅延回路ＤＬ出力、モノマルチバイブレータ
Ｍ２出力訃よび後述するモノマルチバイブレータＭ３か
らの出力とはアンドゲートＧ２によってアンドがとられ
る。ここで、モノマルチバイブレータＭ３はアンドダー
トＧ２からの立下多出力によってトリガされるものであ
る。

一方、フリソノフロップＦＦ２のＱ出力も上述したダー
ト回路２７と同様に構成されるダート回路２８に通され
た後、インバータＩ３により反転される。

そして、上記アンドダートＧ１出力およびインバータ■
１出力とを抵抗Ｒｒｔ、Ｒ４２に合成した後、低域フィ
ルタ２９、位相補正回路３０を介して光学系のピーＡ移
動手段３１に供給される。

而して、以上のような構成においてケ゛−ト回路２７．
２８に含まれるモノマルチバイブレータＭ１の逆相出力
のパルス幅および遅延回路Ｄ１９遅延時間は通常動作時
（ディスクに傷のない場合）に必要となる最大パルス幅
およびこれに相当する時間幅に設足しておくものとする
。

する、！：、モノマルチバイブレータＭｔ、フリップフ
ロップＦＦｌのＱ出力の立上りでトリガされて逆相出力
を生じるようになされているので、アンドダ−トＧ１出
力はＦＦｌのＱ出力が上述した最大パルス以内であれ゛
は発生しないが、それ以上になるとその差に相当する幅
のパルスとなって発生することになる。

また、このアンドゲートＧ、の出力パルスの立上りでト
リガされるモノマルチバイブレータＭ２は、少くともＭ
ｌの出力パルス幅となる反転出力パルスを生じるように
なされているので、ディスクに傷のない通常の場合はフ
リソノフロップＦＦ、のＱ出力が若干の遅延を伴ってそ
のままアンドダートＧ２から出力される。

一方、ディスクの傷等によってフリソノフロップＦＦＩ
から異常なパルスが発生した場合には、モノマルチバイ
ブレータＭ２出力が０”となるため、Ｆ’Ｆ’１からの
異常な出力はアンドゲートＧ２でマスキングされて導出
されないことになる。

ところで、ディスク上に記録される信号（ビット）は再
生時のデータ再生全安定にするために、１”の期間ある
いはＩＩ　ＯＩＩの期間が有限である、ように考慮され
ている。行に、ＣＤｆレイヤではＥＦＭ変調方式を採用
しているが、データのビット長’ｋＴとしたとき上述の
期間として３ＴからＩＩＴまでの値をとるようになされ
ている。

従って、フリップ７０．グＦ’Ｆ’２からのＱ出力も上
述したＦＩＦ１１側のそれと同様に処理されることにな
るので、ＦＦ１’、ＦＦ２の両Ｑ出力を合せて考えた場
合には、１つのパルス発生がありてそれから３Ｔ以内に
次のパルス発生があったときに、その出力は除去される
。捷た、Ｆ”Ｆ’ｌ、Ｆ、Ｆ”２のＱ出力を別々に考え
た場合には、Ｆ’Ｆ、のＱ出力はピットの立上９方向エ
ツジで考えられることになるから、そのパルス発生間隔
は６Ｔ以上になり、ＦＦ２のＱ出力もこれと同様である
。

しかるに、ディスクの傷等によるＦＦ’ｔｔたはＦ’Ｆ
’２からの出力パルスは上述した規則性を有していない
ので、除去することが可能であり、モノマルチバイブレ
ータＭ３はこのために用いられているものである。

すなわち、アンドケ゛−）　Ｇ　２出力のめ下りでトリ
ガされるモノマルチバイブレータＭ３はその逆相出力パ
ルス幅が６Ｔとなされておジ、このＭ３からの逆相出力
が印加されるアンドゲ−トＧ２はそのパルス幅６Ｔなる
ル１闇だけＦＦ。

またはＦＦ２からのＱ出力の通過を祭止することになる
ので、結果的にディスクの傷等によって発生した異常パ
ルスが除去されることＶこなる。

これにより、次段の低域フィル′り２９、位相補正回路
３０を花して光学系のビーム移動手段３１に印加される
トラッキングエラー信号はディスクの傷等によって生じ
る雑音成分の影響を受けない本来のトラッキングエラー
信号成分のみとなり、良好なトラッキング制御をなすこ
とができるようになる。

第７図は他の実施例として、第６図の２つのケ゛−ト回
路２７．２８を一つのケ゛−ト回路３２で共用的に用い
る場合を示している。

すなわち、この場合フリップフロッグＦ’Ｆ’１゜ＦＦ
２からの各Ｑ出力をオアケ゛−）ＯＲ＋ｆｃ介してケ゛
−ト回路ｊ２に導くようになされている。

ここで、デート回路３２は第６図のケゞ−ト回路２２と
略同様に構成されるが、遅延回路Ｄ１にはＦ’Ｆ’ｉの
Ｑ出力とＦＦ２のＱ出力をイン′／々−クエ４を介した
出力とが抵抗Ｒ１３＋　Ｒｔ　＜により合成されて印加
されるようになされている。また、この遅延回路Ｄ１の
出、力はアンドケ゛−トＧ２の出力で制御されるスイッ
チＳｔ　を介して次段に導出されるようになされている
。さらに、モノマルチバイブレータＭ３はモノマルチノ
ぐイブレータＭｌの出力の立下りでトリガされて３Ｔな
る逆相出力を生じるようになされている。

そして、この場合にはディスクの傷等によってＦＦ’ｌ
、ＦＦ’２７）”らのパルス幅が通常よジ大きくなると
、モノマルチバイブレータＭ２から逆相出力が生じるこ
とにより、スイッチＳ１がオフ状態となって遅延回路Ｄ
＋’７１）らの出力を除去することができる。つまｐ１
上記Ｍ３カ・らの３Ｔなる逆相出力がアンドケ゛−トＧ
　２に印加されているので、３Ｔ以内に発生する異常・
（ルスをスイッチＳｌによって除去することができるも
のである。

第８図、第９図はそれぞれ第６図、第７図のゲート回路
２７．２Ｆｌおよび３２を簡略化して実施する他の実施
例を示すもので、これらは第６図、第７図の場合のよう
に所定のパルス幅以上のパルスを除去するのでなく、簡
略化のために単にパルス幅を制限するようにした場合で
める０ すなわち、第８図（第６図の簡略化）でフリップフロッ
７’Ｆ’Ｆ’、側について説明すると、該ＦＩＦ＋、の
Ｑ出力の立上シでダート回路３３を構成するモノマルチ
バイブレークＭＭＩがトリガされる。このＭ　Ｍ　１の
正相出力パルス幅はＦＦｌ出力の通常動作時の最大パル
ス幅に設定されている。

そして、上記ＦＦ１およびＭＭＩ　の各出力と後述する
モノマルチバイブレータＭＭ２の逆相出力が印加される
アンドヶ”−トＧＧ２は、Ｆ”Ｆ’。

出力が最大パルス幅となるまではそのまま該ＦＦ、出力
全通過せしめるか、それ以上では最大パルス幅に固定し
て導出することになる。ここで、ＭＭ２はＧＧ２の出力
の立下りでトリガされて所定パルス幅の逆相出力を与え
るもので、第６図のＭ３と同じ役目を有している。

また、フリ１．ゾフロッグＦＦ２側についても上述のケ
゛−ト回路３３と同様に構成されるダート回路３４で上
述の同様のパルス幅制限処理が施こされることになる。

第９図（第７図の簡略化）の場合も上述したケ゛−ト回
路３３．３４と略同様に構成される一つのケ゛−ト回路
３５により、上述と略同様のパルス幅制限処理を行なう
ことができる。つ甘υ、この場合アンドグ８−トＧＧ２
出力が′１”の期間だけスイッチＳ＋’ｋｎンせしめる
ものである。

そして、以上のように改良したトラッキング制御系によ
れは、ディスクの傷や欠陥等に発生するミストラックを
ｊ？Ｃ消することかできるので、多少の傷や欠陥があっ
ても安定な信号用生が可能となり、特にＤＡＤグレイヤ
の一合に分ける音飛びや補正音のない高品質の再生音を
借ることかできるという利点を有している。

な卦、この発明−は上記し且つ図示した実施例のみに限
軍されることなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で
１事々の変形や通用が可能でるることは１つ迄もない。

し発明の効果」 従って、以上評述したようにこの発つ］によれば、ディ
スクの傷等による悪影響を与えないように時間差（位相
差）方式によるトラッキング制御系を改良した極めて良
好なる光学式ディスクレコード再生装置を提供すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は光学式ディスクレコード再生装置に使用される
従来のトラッキング制御系を示す構成説明図、第２図乃
至第４図は第１図の動作を説明するための波形図、第５
図は第１図に使用される時間差（位相差）検出回路の具
体例を示す構成説明図、第６図はこの発明に係る光学式
ディスクレコード再生装置の一実施例としてトラッキン
グ制御系を示す構成説明図、第７図乃至第９図は同じく
他の異なる実施例の要部を示す構成説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光ビームを被再生用ディスクの信号面に照射し、該信号
   面からの出力光を電気信号に変換して再生する光学式デ
   ィスクレコード再生装置において、前記電気信号からト
   ラッキング状態に応じて変化する時間差（位相差）成分
   信号を生成する第１の手段と、この第１の手段からの時
   間差（位相差）成分信号から時間差（位相差）を検出す
   る第２の手段と、この第２の手段からの時間差（位相差
   ）の大きさを判定し、所定の大きき以上で除宏するかま
   たは所定値に制限する第３の手段とを具備し、この第３
   の手段から導出されるトラッキングエラー信号によりト
   ラッキング制御をかけるように構成したことを特徴とす
   る光学式ディスクレコード再生装置。