JPS5928253A - デジタルデイスクプレ−ヤのサ−ボ回路 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、光学式のデジタルディスクプレーヤｔｌＣ
係ｔ）、％にそのトラッキングエラー−？７オーカスエ
ラー等を修正するブー２回路の改良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

周知のように、オーディオ信号及び画像信号等の情報信
号の可及的な高忠実度高密度記録再生を目的として、該
情報信号をＰＣＭ　（−ｆルスコードモゾユレーション
）化してなるデジタル符号化信号をダイレクトにディス
クに記録し、再生時に光学式ビラファツジによりディス
クからデジタル符号化信号を取出して復調するようにし
た光学式のデジタルディスクプレーヤが開発されてきて
いる。すなわち、この種の装置は、ディスクの一方面に
情報信号をＰＣＭ化してなるデジタル符号化信号がダイ
レクトに凹凸のオン。

オフ及びその間隔の異なるビット列になって記録されて
お）、該ビット列に対して光学式ビツクアップから光ビ
ームを照射するようＫしている。すると、この光ビーム
はビット列に当たって反射され、ピックアップに受光さ
れる。このため、ピックアップは、光の強弱と時間的な
長短とを検出し、それに応じた電気的信号を出力し、こ
こにディスクに記録されたデジタル符号化信号が読み出
されるものである。

ところで、上記のような光学式のデジタルディスクプレ
ーヤにおいて、特に肝要なことは、デジタル符号化信号
を明確に読み出すために、光ビームがビット列からずれ
ることなく正確にビット列上をトレースするようにする
いわゆるトラッキングサーがを施したシ、光ビームの焦
点が常にディスク上にあるよう圧するいわゆるフォーカ
スサーがを施したシすることである。

ここで、第１図は上記のような従来の各サーは手段のう
ち、トラッキングサーボ手段を示すものである。すなわ
ち、第１図において、１１はディスクでその図中下部に
は、集束レンズ制御部１２が設けられている。この集束
レンズ制御部１２は、集束レンズ１３及び線集束レンズ
を図示しないマグネットと共働して第１図中横方向に移
動させるためのムービングコイル１４等よシなるもので
ある。そして、上記集束レンズ１３には、レーデ発光器
１５から放射された光ビームが、ビームスノリツタ１６
を介して照射される。このため、上記光ビームは、集束
レンズ１３によってディスク１１面上に焦点が合わせら
れ、ディスク１１上のピットの有無によシ変化を受けて
反射され、集束レンズ１３′＠：逆行シて上記ビームス
シリツタ１６によシ直角に反射されて、フォトディテク
タ１７に受光される。

ここで、上記フォトディテクタ１７は、例えばフォトダ
イオード等で構成される４つの受光領域を備えてなるも
ので、いわゆる４分割式のものである。そして、上記フ
ォトディテクタ１７の４つの受光領域の受光量に対応し
て出力される４つの信号は、トラッキングエラー信号生
成回路１８に供給される。このトラッキングエラー信号
生成回路１８は、マトリックス回路構成となされておシ
、上記フォトディテクタ１７から出力される４つの信号
を加減算することによって、前記ディスク１１のビット
列に対する光ビームの焦点のずれ（トラッキングエラー
）に対応したトラッキングエラー信号を生成して出力す
るものである。

そして、上記トラッキングエラー信号生成回路１８から
出力されたトラッキングエラー信号は、位相補償回路１
９及び増幅回路２０を介して前記ムービングコイル１４
に供給され、トラッキングエラーが修正されるように前
記集束レンズ１３が制御されるものである。

ところで、上記のようなトラッキングサーボ手段におい
て、トラッキングエラー信号は、ディスク１１から読み
出されたデジタル符号化信号に基づいて生成されるもの
である。このため、例えばドロップアウト等によｐ−ｙ
”−、ｙタル符号化信号が欠落したシ、その他の原因に
よシ正しくないデジタル符号化信号が読み出されたシす
る５− と、これに応じて上記トラッキングエラー信号も誤った
信号となってしまう（このときの正しくないトラッキン
グエラー信号を以後ミストラック信号と称する）。した
がって、上記第１図に示したトラッキングサーが系が、
上記オストラック信号に正確に追従してサーが動作を行
なうと、トラッキングエラーを修正し得ないばかシでな
く、トラッキングエラーをかえって大きくしてしまうと
いうことにもな多かねない問題がある。

そこで、このような問題を解決するために、従来よシ、
トラッキングエー？系をミストラック信号に対して応答
させないようにすることが考えられている。具体的に言
えば、上記ミストラック信号は一般的に極めて短時間だ
け発生することが多いということを利用して、トラッキ
ングサーが系の応答周波数（カットオフ周波数）を下げ
ることによ９％　オストラック信号に応答させないよう
にするものである。なお、このような手段を用いた場合
、ミストラック信号の発６一 生時間が全体的に長くなっている場合には、これに応じ
てトラッキングサーが系の応答周波数を下げる必要があ
ることはもちろんである。

一方、上記トラッキングサーが系には、上記ミストラッ
ク信号が発生していない状態で、ディスク１１の偏心や
デジタルディスクプレーヤに外部から加わる衝撃等によ
って生じるトラッキングエラーを、十分に修正し得るた
めに、ある程度以上のサーがルーシダインが必要なもの
である。ところが、上記サーボルーシダインと応答周波
数（カットオフ周波数）とは密接な関係があｐ１サーが
ループダインを上げるためには応答周波数も上げなけれ
ばならず上記ミストラック信号の影響を受は易くなって
しまい、逆に応答周波数を下げるとサーボルーシダイン
も下げなければならず通常のトラッキングエラーの修正
が十分に行なえなくなってしまうという相反する問題が
生じるものである。

また、このような問題は、フォーカスエー？系について
も、同様に生じるものである。

〔発明の目的〕

この発明は上記事情を考慮してなされたもので、簡易な
構成でサーボルーシダインを下げることなくミストラッ
ク信号等の影響を受けにくくし、安定かつ確実なサーボ
を行なうことができ、ディスクに記録されたデシタル符
号化信号を正確に読み出させ得る極めて良好なデジタル
ディスクプレーヤのサーフ２回路を提供することを目的
とする。

〔発明の概要〕

すなわち、この発明は、ディスクから読み出されたデジ
タル符号化信号から、トラッキングエラー信号及びフォ
ーカスエラー信号の少なくとも一方を生成するエラー信
号生成回路と、このエラー信号生成回路から出力される
エラー信号のうち、所定周波数よシも高い周波数を有す
る信号成分をレベル制限して出力し、上記所定周波数よ
シも低い周波数を有する信号成分をレベル制限せずに出
力する制御回路と、この制御回路から出力されるエラー
信号に応じてトラッキングエラーまたはフォーカスエラ
ーを修正するサーが手段とを具備してなることを特徴と
するものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明全トラッキングサーボに適用した場合の
一実施例について図面を参照して詳細に説明する。第２
図において、第１図と同一部分には同一記号を符して示
し、ここでは異なる部分についてのみ説明する。すなわ
ち、第２図において、トラッキングエラー信号生成回路
１８の出力端と位相補償回路１９０入力端との間に、上
記トラッキングエラー信号生成回路１８から出力される
トラッキングエラー信号のうち、所定周波数よ如も高い
周波数を有する信号成分をレベル制限して出力し、上記
所定周波数よ〕も低い周波数を有する信号成分をレベル
制限せずに出力する制御回路２１を介在させるようにし
たことが、従来と異なる点である。

そして、上記制御回路２１は、第３図に示すような、！
ロック構成となされている。すなわ９− ち、上記トラッキングエラー信号生成回路１８から出力
されるトラッキングエラー信号ハ、減衰回路２２０入力
端に供給されるとともに、微分回路２３及び比較回路２
４を介して、上記減衰回路２２０制御端に供給される。

この減衰回路２２の出力端は、出力端子２５を介して、
上記位相補償回路１９の入力端に接続されている。

上記のような構成において、以下その動作を説明する。

まず、トラッキングエラー信号がＮ定の周波数よｐも低
い周波数である場合には、該トラッキングエラー信号は
減衰回路２２を単に通過するだけで、減衰されることな
く出力端子２５に供給され、通常のトラッキングサーが
か行なわれる。次に、上記トラッキングエラー信号が上
記所定の周波数よシも高い周波数である場合には、該ト
ラッキングエラー信号は微分回路２３によって微分され
、比較回路２４で基準レベルを有する信号と比較される
。そして、微分回路２３からの出力信号レベルが上記基
準レベルよシも高い場合、比較回路２４は減衰回１０− 路２２に対１−て駆動信号を出力する。すると、減衰回
路２２は動作を開始し、入力されたトラッキングエラー
信号のレベルを減衰させ、ダイナミックレンジを下げる
。このとき、第２図に示すトラッキングサーが系は、そ
のループが開放状態となシ、トラッキングサーボを行な
わないようになるものである。

ここで、上記トラッキングエラー信号は、トラッキング
エラーが大きくなる程高周波となシ、トラッキングエラ
ーが少ない程低周波となるようになされている。このた
め、例えばドロップアウト等によシ、デジタル符号化信
号が欠落してミストラック信号が発生した場合、上記ト
ラッキングサーが系はミストラック信号の周波数が上記
所定周波数よシも高い場合に開放されてトラッキングサ
ー？を行なわないことになる。

ここで、上記ミストラック信号の発生時間は、先に述べ
たように極めて短時間であるため、その短い時間だけト
ラッキングサーボ系が開放されても特に問題のないもの
で、むしろこのときのミストラック信号にトラッキング
ザーが系が追従してしまう方が、トラッキングエラーを
一層大きくしかねないものである。

シタ力って、トラッキングエラー信号の周波数が所定周
波数よシも高い場合に、トラッキングエラー信号のレベ
ルを制限してトラッキングサーボ系を開放するようにし
たので、ミストラック信号のうち高い周波数に対してト
ラッキングサーがを行なわないようにすることができる
ため、トラッキングエーＩ系の応答周波数を上げてサー
がルーシダインを上げるようにすることができるもので
ある。このため、安定かつ確実なサーボを行なうことが
でき、ディスク１１に記録されたデジタル符号化信号を
正確に読み出すことができるものである。

第４図及び第５図はそれぞれ第３図に示す制御回路２１
を具体的な回路素子で構成した一例を示すものである。

まず、第４図に示すものは、入力端子２６に供給された
トラッキングエラー信号は、その周波数が低い場合、抵
抗Ｒ，及び増幅回路２７を介して出力端子２５に出力さ
れる。すなわち、トラッキングエラー信号は、スイッチ
２８がオフされているので、抵抗Ｒ２（０〔Ω〕でもよ
い）による減衰を受けずに出力される。ここで、上記ス
イッチ２８はオア回路２９の出力がＨレベルのときオン
され、Ｌレベルのときオフされるものである。また、ト
ラッキングエラー信号の周波数が高い場合、トラッキン
グエラー信号は、コンデンサＣ１＃抵抗Ｒ３１Ｒ４ｒ　
Ｒｓ及び演算増幅器３０よって微分される。そして、こ
の微分出力は、比較器３１．３２によｐ＋側が直流電源
３３．−側が直流電源３４の基準電圧に１　、Ｅ、と比
較され、これら基準電圧Ｅ１　、Ｅ、よりトラッキング
エラー信号のレベルが大きくなると、比較器３１．３２
はそれぞれＨレベルの信号を出力する。すると、このＨ
レベルの出力信号は、オア回路２９を介してスイッチ２
８をオンさせる。このため、トラッキングエラー信号は
（Ｒ＊　／　（Ｒｔ　十Ｒ２）　）なる比率で減衰され
るようになるものである。

１３− また、第５図に示すものは、入力端子２６に供給される
トラッキングエラー信号はその周波数が高くなると、演
算増幅器３５．抵抗Ｒ，Ｉｎ２で増幅された後、コンデ
ンサＣ２、抵抗Ｒ８，Ｒ，（但しＲｏ＜Ｒｔｏ）により
微分される。そして、トラッキングエラー信号は、その
＋側がトランジスタＱｒのペース−エミッタスレッシュ
ホールド電圧、−側がトランジスタＱａのベース−エミ
ッタスレッシュホールド電圧に到達すると、各トランジ
スタＱ！　−Ｑｓがそれぞれオンされ、抵抗Ｒ１１とそ
れぞれのトランジスタＱ五　−Ｑｓのオン時の抵抗値と
により減衰されるようになるものである。

次に、第６図はこの発明の第２の実施例を示すもので、
制御回路２１は、微分回路３６．振幅制限回路３７．積
分回路３８よりなるもので、積分回路３８の出力端が出
力端子３９を介して、前記位相補償回路１９の入力端に
接続されている。この場合、微分回路３６と積分回路３
８とは、互いに相似の関係となされておシ、振幅制１４
− 限回路３７が動作しない振幅では、周波数特性をもたな
い（フラットである）ように設定されている。このため
、トラッキングエラー信号は周波数が高くなる程、微分
回路３６を介して振幅制限回路３７で振幅制限されダイ
ナミックレンジが規制されるので、上記実施例と同様な
効果を得ることができるものである。

また、第７図は第６図に示す制御回路２ノを具体的な回
路素子で構成した一例を示すものである。すなわち、入
力端子４０に供給されたトラッキングエラー信号は、そ
の周波数が高い場合、コンデンサＣ３、抵抗Ｒ１２ｓ　
Ｒ１１ｌ　＃Ｒ１４及び演算増幅器４１で微分され、抵
抗１（ｔｓ＋ダイオードＤ１　、Ｄ２で振幅制限され、
高入力インピーダンス低出力インピーダンスを目的とす
る増幅器４２を介して、コンデンサ０４　ｍ抵抗Ｒ１６
ａＲ１７＃　Ｒｉｌｌ及び演算増幅器４３で積分される
。また、上記微分されたトラッキングエラー信号の振幅
がダイオ−１’Ｄ１．ＤｓＯ順方順方向スレツボ２ホー
ルド電圧えない場合には、入力端子４０及び出力端子３
９間は、周波数特性を有していないものである。

ここで、上記第３図及び第６図に示す微分回路２３．３
６はトラッキングエラー信号の高域成分を検出するもの
として、高域フィルタや帯域フィルタ等でもよいことは
もちろんである。

この場合、必要に応じて各フィルタの特性は、適宜設定
すればよいものである。また、上記第１及び第２の実施
例のように、トラッキングエラー信号の高域成分を直接
検出するだけでなく、第８図に示すようにして行なって
もよい。つまシ、第８図はこの発明の第３の実施例を示
すもので、入力端子４４に供給されたトラッキングエラ
ー信号はその周波数が低い場合、抵抗Ｒ１ｇロー／４ス
フイルタ４５及び出力端子４６を介して、前記位相補償
回路１９に供給される。また、上記トラッキングエラー
信号はその周波数が高い場合、抵抗Ｒ１，を介した後、
ダイオードＤｓ　。

Ｄ４でレベル匍ｊ限されて、出力端子４６に出力される
ようになるものである。

なお、この発明は上記各実施例に限定されるものではな
く、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実
施することができる。

〔発明の効果〕

したがって、以上詳述したようにこの発明によれば、簡
易な構成でサーボループダインを下げることなくミスト
ラック信号等の影響を受けＫ〈くし、安定かつ確実なサ
ーｙｌ＝”ｉ行なうことができ、ディスクに記録された
デシタル符号化信号を正確に読み出させ得る極めて良好
なデジタルディスクプレーヤのサーが回路を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のデジタルディスクプレーヤのサーが回路
を示すブロック構成図、第２図はこの発明に係るデジタ
ルディスクプレーヤのサーが回路の一実施例を示すブロ
ック構成図、第３図は同実施例の要部を示すブロック構
成図、第４図及び第５図はそれぞれ第３図を具体的な回
路素子でＳ成した一例を示す回ＭＷ成図、第６１７− 図はこの発明の第２の実施例を示すブロック構成図、第
７図は同第２の実施例を具体的な回路素子で構成した一
例を示す回路構成図、第８図はこめ発明の第３の実施例
を示すブロック回路構成図である。 １１・・・ディスク、１２・・・集束レンズ制御部、１
３・・・集束レンズ、１４・・・ムービングコイル、１
５・・・レーデ発光器、１６・・・ビームスシリツタ、
１７・・・フォトディテクタ、１８・・・トラッキング
エラー信号生成回路、１９・・・位相補償回路、２゜・
・・増幅回路、２ノ・・・制御回路、２２・・・減衰回
路、２３・・・微分回路、２４・・・比較回路、２５・
・・出力端子、２６・・・入力端子、２７・・・増幅回
路、２８・・・スイッチ、２９・・・オア回路、ＳＯ・
・・演算増幅器、３１．３２・・・比較器、３Ｂ、Ｊ４
・・・直流電源、３５・・・演算増幅器、３６・・・微
分回路、３７・・・振幅制限回路、３８・・・積分回路
ｓ、、　Ｊ　９ｔ・・出力端子、４０・・・入力端子、
４１・・・演算増幅器、４２・・・増幅器、４３・・・
演算増幅器、４４・・・入力端子、４５・・・ロー・量
スフィルタ、４６・・・出力端子。 １８−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 情報信号をＰＣＭ化してなるデジタル符号化信号が記録
   されたディスクに対して、光ビームを照射して前記デジ
   タル符号化信号を読み出すデジタルディスクプレーヤに
   おして、前記読み出されたデジタル符号化信号からトラ
   ッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号の少なく
   とも一方を生成するエラー信号生成回路と、このエラー
   信号生成回路から出力されるエラー信号のうち所定周波
   数よシも高い周波数を有する信号成分をレベル制限して
   出力し前記所定周波数よ）も低い周波数を有する信号成
   分をレベル制限せずに出力する制御回路と、この制御回
   路から出力される前記エラー信号に応じてトラッキング
   エラーまたはフォーカスエラーを修正するサーが手段と
   を具備してなることを特徴とするデジタルディスクプレ
   ーヤのサーボ回路。