JPS5977640A - 光学式デイスク再生装置におけるトラツキングサ−ボ装置 - 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】 ０の発明は、光学式ディスク再生装ｆぽにおけるいわゆ
る１ビ一ム方式のトラッキングサーポＨｔＩｔに関し、
トラッキング誤差検出回路を２系統設け、それらの出力
信号を合成ｆることにより、各トラッキング誤差検出回
路に含ずれる乗算回路の温度によるｔ特性の変化（ドリ
フト）を互いに相殺″ｆろようにしたものであ４）Ｑ ディジタルオーディオディスクの再生装置は、市１１婢
系統全体が第１図に示すよりに構成されている。

第１図において、ディスク１はターンテーブル２よに賊
１αされてディスク回転モータ３Ｖｃより駆動される。

光学式ピンクアップヘッド４は内部に半導体レーザ、光
学系、受光素子、フォーカス制御コイル５、トラッキン
グ市１１俳コイル６等が収容され、対′吻し・ンズ７か
らレーザ光ケディスク１のｉ己録面に照射するとともに
、その反射光２対・吻レンズ７を逍して受光″１−る。

光学式ビツクアップ・＼ラド４はフィードモータ８によ
りディスク１の径方向ｖｒ−送られる。

光学式ビックアンプヘッド７で検出された信吋はノ′リ
アンゾ９、Ａ　Ｇ　Ｃ（Ａｕｔｏ　Ｇａ１ｎ　Ｃｏｎｔ
ｒｏｌ　）ｕ路１０および波形整形回路■】をｊｒＬ、
て（ｊｌ調回路１２に送り込まれる。

フォーカスサーボ回路１３は受光信号にもとづいてレー
ザ光の焦点のずれを検出し２、ディスク１の記録面上に
焦点を結ぶようにフォーカスＩｌｔ制御コイル５を駆動
する。このフォーカスサーボ回路」３はランダムアクセ
ス等によるフィード動作時に呟常−力スアクチュエータ
を撮動させて◆ビーｒという音を発生きぜてＬ７１う。

し、かし１、フォーカスサーボを全くきかせないようＫ
すると、軸速度一定（ＣＬＶ月ｆｉ制御のための再生ク
ロックがイ→られなくなる。そこで、ここではフィード
動作時にシステムコントロール回路３７の画情により、
ループゲインをミューティ７グするよつＫＬ、ている。

トラジキングサーポ回路１４は受光毎号にもとづいてト
ラッキング誤差検出回路１５でビット列に対するレーザ
光のずれを検出し、その丁れを補止′１−るよつにトラ
ッキング４１１１１１Ｉ４１コイル６をａＳする。ディ
スクの再生が進み、トラッキング変位が大きくなってト
ラッキング制御コイル６では対処しきれすくはった場合
は、トラッキング変位検出回路ムがフィードリクエスト
１ｇ号を出し、システムコントロール回′Ｒｒ３７から
フィードモータ駆動回路４０を介してフィードモータ８
を駆動する。

波形整形回路１１の出力信号は、復調回路１２に送られ
るほか、酬速度一定（ＣＬＶ　）方式〇）ディスク回転
サーボにおけ７）検出信号の作成に利用される。

すなわち、波形整形回路１１の出力４３号はクロック書
生口路１６に加えられ、ここでクロック信号が再生され
る。同期信号検出回路１７では波形整形回路１３の出力
信号に金談れている同期１６号を検出し１、この同期１
ｇ号を出力する。同期信号検出回路１７から出力された
同期毎号は分局１回路】８で分周され、位相比＊５１．
回路１９に加えられる。位相比較回路１９はこの信号と
、マスタクロック発生回路２０から発生されるマスタク
ロックを分周回路２】で分周し、た１ｇ号とを位相比較
し、これらの位相が一致するようにディスク回転サーボ
回路〃を弁し、てディスク回転モータ３を制御する〇 復調回路１２ではＥ　Ｆ　Ｍ　（Ｅｉｇｈｔ　ｔｏ　Ｆ
ｏｕｒｔｅｅｎＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ　）変調されて記
録されているディスク１０偏号をもとの８ピントの信号
に復調し２、また結合ビットや同期信号Ｆどの不要なも
のを取り外す。データ別御回路訪、エラー訂正口ｗ！ｒ
２７、メモリ回路路では、（Ｊ！調回路１２から出力さ
れる信号（インタリープされて記録されているディスク
１の信号）をディインタリーブし７てもとσ）信号に直
シ１、エラーの有無を調べ、エラーかあるもＱ）につい
てはエラー釘止回路ｎでエラー訂正を行ない、訂正不能
なものについては補正を行なう。筐た、訂正、補正の終
った信号を前記再生クロック信号のタイミングでメモリ
回路あに一旦記録し７．０れを前ｄ己マスタクロックσ
）タイミングで４児出すことにより、データ精動とター
ンデープル２σ）回転むら吸収を行なっている。

メモリ回路路から読出さｔ′１．る信号（右チャンネル
信号と圧チャンネル倍ｇを時分割四に交互に■「１゜列
した１百号）はＤ／Ａ変侠器２９，３０にそれぞれ〃口
えられ、マスタクロックのタイミングで左石谷チャ／ネ
ルに分離されてもとのアナログ信号（音声信号）に変換
される。

サブコード検出回路３６は復調回路１２で復調された４
ｇ＋！ｆの中からサブコード（アドレス、曲甫、時１句
コードｔどンを検出し５、システムコントロール回路３
７に送る。システムコントロール回路３７は操作キーμ
ｓで指定されるアドレス、曲番等をデコーダ３９を介し
て入力し、上記検出されたサブコードと比較して、それ
らが一致するようにフィードモータ駆動回路４０を介し
てフィードモータ８を産物する。また、システムコント
ロール回路３７は検出さｉｔだサブコードを駆動回路４
１をｆｒＬ、て表示部４２に表示すり。

ディジタルオーディオディスクの再生装置＾は全体が以
上のよつに構成されている。

ところで、上記トラッキング誤差検出回路１５によるト
ラッキング惧差検出の方式には、促米次のものがあった
。

（１）３ビ一ム方式 第２図（ａ）に示すよ’）Ｖｃ、、ｌＯ１折浴子で分け
られた３本のビーム（＋１欠光Ａ、０次光Ｂ、、−１仄
）ｔＣ）をトランク；）１に対し、てわず２）７ｚ陶吸
をｒｘ　Ｌ、て）Ｗんだ形で、ビット犯の面上にスボッ
［、−結ばせる。そし２て、第２図ｔｂ＋に示″ｆよう
に３つのフォトダイオード５２　Ａ　、　５２　Ｂ　、
　５２　Ｃで上記ビームＡ、Ｂ。

Ｃの反射光苓・受光する。フォトダイオード５２Ｂで受
光されるビームＢはフォーカスザーボと１ｇ号書生に利
用５才しる。フォトダイオ・−ド５２Ａ、５２Ｃで受光
されるビーム與、Ｃは誤差検出１」路５３に送られて、
トラッキング誤歪が検出され、その畠ルかなくなるよ’
１Ｖｃｓｔｒ記トラッキングザーボ回路５４を介し、て
トラッキング市制御コイル６を駆り−１−金。

この３ビ一ム万式にお・いてはレーザ光を３本のビーム
に回折さぜΦための回す丁格子、例えばダレイデイング
レンズか必要であり、壕だ、光横出素子も±１次回街元
金検出−ｆ’Φもの（５２Ａ、ｖ：２ｃ）が必要である
ので、構造かり雑ｉ／ＣＩ、１６欠点があり。

（２）ウォーブリング（元＋＠動）方式これは第３図Ｖ
ｃホすよつに、レーザ元部をビームスシリツタ５５７、
揺動ミラー５８、トラッキングミラ・−ｂ９で反射させ
て対物レンズ６０で収束し２てディスク６１の記録面上
に照射し５、反射光４′ビームスプリツタ９７を通し、
て光検出器６２で受光１′金ようにしたものにおいて％
殆振器６３からのイＪすを圧′曳索イー（図示せず）に
加えて揺動ミラ・−５８を揺動させて、レーザ光；〕６
をディスク６１の記録面上で倣小［ｉ動させるよりにし
、ｌ、−ものであぺ）。ザ・−ボ帯域とし、てＷＩＩえ
ば１　ｋＨｚまでとる必要から、揺動ノヘ彼数５８４′
５　Ｖｚイ４近［Ｊひ、０−１　／ｊ”　’ｊ４μ（の
撮！１県で揺動すせ小。読取ビームがムニと石Ｖこ１“
れてい４２場合、ぞれイ′れの恢出ン反形は逆位相にな
り、これをパントノξスノイルタ６４を弁して同期代波
＠ｉ６５で元の揺動周？皮叔と同期して検波をイ′ｆな
い、トラッキング誤ルでの方間と大ささを検出し、てい
る。こσ）ドラッギング誤±４門ｔシを位相涌慣１」路
６６１・介し、て絹鳴１１回路６７ｆｌこ刀ＩＪえるこ
とによって、トラッキングミラー；つ９４・１扉向さセ
、ビームスポット’ｆ、７　トランクＩＣ追従さ＃！：
るよ’ＩＩ）ｖｃＬ、ている。

Ｃのウオーブリング力式においては揺動ミラー５８およ
びその駆動装；作が必要なので、構造が伏頼とする欠点
がある。

（３）１ビ一ム方式 これは４分割光恢出器をＪＩＪいて１本のビームで・清
恨１ぎけ（ビデオ情報、音声１６報等）の検出、フォー
カス市ＩＩ（Ｉｌｌ、　　トラッキング１ｎｌｌ　ｉＡ
Ｊを行なりものである。この方式におけ金トラッキング
誤差検出の原理を第４図および第５図を用いて説明す、
５゜第４図に示すようＶこ、光検出器６９を４分割し２
ｆ、−光検出器６９Ａ、６９Ｂ、６９Ｃ，６９Ｄ　で楕
成し、Ｘ方向？ｆＮ報トランクの方向ＶこＹ方向を情報
トランクＫ　１（ｉ父１ゐ方向に配置げし２、ピット７
８にビームスポット７７を照射（１，で、その反射光を
光検出器６９で受光する。このとき、第４図（ａ）　、
　（ｂＪ　、　（ｃ）［そ第１ぞれｙｒ＜Ｙビット７８
とビームスポット７７との位貢関１治（第４図ｔａＪは
スポット７８か石にすれている伏、塵、第４図（ｂ）は
ずハがない状帖、第４図（ｃ）はノｉ１］：Ｉ　ｌ’こ
１“れてい４）状態）ＶＣ羅、じて、″Ｌ検出器６９士
の明１１ｊｔ　４ζ様は時刻が１１．１２．１３と変化
するのＶＣとも７７、Ｃつで、第４図（ａ）　、　（ｂ
）　、　（ａ）ＶｒおイテそれぞＩＥ−４ｉ　１［１１
１＃　ｙｙ−１’−ようにノセ化１”＜、）。Ｃθ）ノ
ーさ、う゛Ｃ４侠出徹６９θ）谷本子６９　Ａ、　６９
　Ｂ、　６９　Ｃ，６９Ｄの出力信号”％　　ｂ％　　
’％ｄについて、 ＨＴＤ　＝（ａ＋ｂ　）　−（ｂ十ｄ　）Ｒ，Ｆ　＝　
ａ＋ｂ＋ｅ＋ｄ と′を金と、ＨＴＤおよびＲＦは第５図のよりに変化す
る。単５図（祠はピット７８に対し７スポツト７７が右
にずれた場合、第５図（ｂ）はピット７８とスポット７
７のずれがない場合、第５図（Ｃ）はピット７８に対し
、スポット７７がずれた場合σ）ものである。第５図（
ｂ）の場合はＨＴＤは常に０となるが、第５図（九）と
（ｅｌの場合は、ピット７８がディスクの回転により移
動するのに従って変化し５、筐だ、その位相はトラッキ
ング誤差の方向によってＲＦ［対し一９０’の進みある
いは遅ｔ１を伴つ。したがってこの位相の変化を検出す
ることによってトラッキング画点展出をイ：Ｔつことか
できる。

以上の原理を利用し５てトラッキング誤差検出を付ｒｘ
　′）回路の一１クリタ・第６図に７Ｊｅす。

第６図の回路においては、各党・ＩＱ出指６９Ａ〜６り
Ｄの出力を対角ゴるものどうし力１１４１！ｊｌ路７０
　、７１でそれぞれ加算し、Ｃれら２つの加Ｊｌ：１１
１！の和を加算回路７３で検出して情報信号を得、加算
回路７０　、７１の出力信号の差を減算回路７２で検出
し７、この差信号と上記↑Ｈ報１ｇ号を移送口路７４で
９０°ンフトし、たイぎ号とを乗算回路７５で乗算して
検波し、ローノソスフィルタ７６で平滑してトラッキン
グエラー４に−１を得ている。

この１ビ一ム方式においては、求算回路７５の温度特性
が悪いため、ドリフト等によってトラッキングエラ−１
百号に誤差を生じる欠点がある。

この発明は、上記１ビ一ム方式を改良し、たもので、ト
ラッキング誤差信号検出回路を２系統設け、それらの出
力信号を合成することにより、各トラッキング誤差検出
ｕ′＃！ｒに含まれる乗１１０Ｊ路の温度による潤性の
変化を互いに相殺するようにし、た光学式ディスク再生
装置におけるトラッキングサーボ装置を提供し、ようと
するものである。

この発明によれば、前記第６図のよりに差信号をとった
ｆ＆に栄昇″ｆるのでＴｘ　＜　、差信号をとる前の段
階でそれぞれの信号について乗算することにより、乗算
回路を２個組込めるようにし、差信号をとる段階でそれ
らのドリフトが相殺されるよつにし、ている。

以下、この発明の実施例？面付図面を参照し、て貌明す
る。

第７図において、光検出ｇ′ｔｒ８０は４分割された受
光領域８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃ，８０Ｄを具えている。

加算回路８１はこのうち一万の対角線上の受光素子８０
Ａ、８０Ｃの出力信号を加算する。υＯｎ回路８２は他
方の対角線上の受光素子８０Ｂ、８０Ｄの出力４ｇ号を
加算する。加算回路８３は加算回路８１．８２の出力信
号を加算してディスクの情報信号を得る。移送回路８４
．８５は例えば微分１ｇ回路で構成され、７Ｊ［］−に
回路８１．８２の出力信号の位相を９０°ンフトする。

乗算回路８Ｇ、８７は移送回路間、８５の出力信号に加
ｎ回路８３の出力信号を乗算する。乗算回路８６．８７
の出力信号はそれぞれローＡスフ、イルタ８８，８９で
平滑され、減算回路９０でそ几らの差（、Ｔ号すなわち
トラッキング誤Ｍ俳号が検出される。

第７図に（ａ）〜（ｊ）で示し、た部分の信号波形を第
８図（ａ）〜（ｊ）にそれぞれ示す。第８図（ａ）　、
　ｔｂｌの波形すなわち加ｎ回路８１．８２の出力波形
はトラッキング誤差がｒｌければ全く同じ波形になるが
、トラッキング誤差が生じると、その誤差の方向に応じ
た方向に位相ずれを生じる。第８図では時刻Ｔ１を境に
トラッキング誤差の方向が逆転し、ている状態を示して
いる。

加算回路８３では第８図（ａ）　、　（ｂ）の４６号を
加算し、て第８図ｆｅ）の信号を得ている。また、移相
回路８４゜８５では第８図（ａ）　、　（ｂｌのイｉ号
を微分する。これ［より、第８図（ａＪ　、　（ｂ）の
信号は、第８図（ｃｌ　、　（ｅ）ＶＣぞれぞれ示すよ
うに、位相が９０’シフトされるとともに、ピーク値が
一定に規定される（　ＣＬＶ方式にて線速度刀・一定な
ので、第８図（ａ）　、　（ｂ）の信号の立上り、立下
りの＃４斜が一定となる定めン。乗算回路部、８７　で
は第８図（ｃ）の信号と第８図（ｄ）　、　ｔｅｌの信
号をそれぞれ乗算して第８図（ｔ）　、　（ｇｌの信号
をそれぞれ得ている。この第８図（ｆ）　、　（ｇ）の
信号はトラッキング誤差がないときは正側の波形と負側
の波形が等しくなるが、トラッキング誤差を生ざるとそ
の誤差の方向に応じて正側あるいは負側の波形が大きく
なる。したがって、これらの信号をそれぞれローノをス
フイルタ８８．８９で平ｆトすれば、第８図（ｈ）　、
　（１）に示すようｒ（−波形が得られる。ｍ　８　ｔ
＞り１（ｈ）　＋（＋）の信号は、乗算（ロ）路８６．
８７が同−欅知のものであハは、トラッキング誤差信号
を正負対称に含み、両乗算回路８６　、８７の温度特性
σ）変化は同一方向に含んでいる。し、たがって、減算
１Ｕ路９０においてこれらの信号の差をとれば、減−棒
回路９０からは、；第８図ｆｊ）に示すように、乗算回
路８６．８７の温度特性の彫物を相殺し、トラッキング
誤差の情報だけを営む信号がト「）れる。

ｇ１％　９図はこの発明の他σ）実施例を示すものであ
る。ここでは第７肉の実施例と共通する部分には同一の
符匈・を付し、である。第９図θ）実施例は、第７四の
ものがｖＯ算１！２１路８１．８２の出力ラインに移送
回路８４．８５をそれぞれ介挿したの１／！：対し７、
加す回路８３の出力ライン（ディスクの悄４Ｍ号の伝送
ライノ）に移送回路９３を介挿するようにし、たもので
あ勺。この回路においても減算回路置方・らは第７図の
場合と全く同様なトラッキング誤差検出信号が得られる
。第８図のような構成にすれは移送回路が１つですむの
で全体の構成が簡略化されろ。

第１０図はこの発明の更に別の゛実施例を示［１，１こ
ものである。ここでは光検出器（資）Ａ、８０Ｂ、（資
）Ｃ１８０Ｄのりも、対角するものでなく、隣りありも
のどうしを組合せて、減算回路１００で光検出器８０Ａ
。

８０Ｄの出力信号を減算し、減算回路１０１で光検出５
８０Ｂ、８０Ｃの出力信号を減算し、ている。減算回路
１００，１０１の出力は乗算回路１０２．１０３にそれ
ぞれ加えられる。−万、加算回路１０４では光検出器８
０Ａ、８０Ｄの出力信号を加算し、加算回路１０５では
光検出器８０Ｂ、８０Ｃの出力信号を加算し１、加′Ｊ
！４．１ｇ路１０６ではこれら加、ｇｌ！２１路１０４
．１０５の出力信号を加算してディスクの情報信号を得
る。加算回路１０６の出力信号は移送１朋路１０７で９
０°位相がシフトされる。乗算回路１０２．１０３では
ＭｉＪ記加算回路１００．１０１つ）らの信号に移送回
路１０７の１８号をそれぞれ未詳して検波を行なう。乗
算１すｊ路］、　０２．１０３の出力信号はローパスフ
ィルタ１０８，１０９でそれぞれ平滑され、減算回路１
１０で減算草れてトラッキング誤差信号として出力され
る。

なお、この発明は、このほかにも、光（莢出器を用い、
乗算回路で検波を行なうあらゆる形式のトラッキングサ
ーボ回路に適用することができる。

以上説明し、たように０の発明によれば、光検出器を利
用した１ビ一ム方式のトラッキングサーボ回路において
、トラッキングエラー信号検出１す路を２系統構成し２
、それぞれの系統に検波用乗算１」路を介挿し、この２
つの乗算回路。出カイＳ号を合成してトラッキング誤差
１６号を得るようにしたので、来−ｆ！、回路の温度に
よるドリフトを相殺することができ、ＩＥ確ｒｘ　トラ
ッキングｍｌＨ卸を行ｒようことかで＠る。

【図面の簡単な説明】

第１図はディジタルオーディオディスク丹生装置におけ
る制御系統全体を示１−ブロック図、第２図（ａ）は従
来の３ビ一ム万式トラッキング割御の原理を説明するた
めの図、第２図（ｂ）は３ビ一ムカ式トラッキング市Ｉ
Ｊ　１４Ｖｃおけるトラッキング誤差模出欣 葉偽ブロック図、第３図は従来のウオープ１ノング方式
トラッキングｉ［ｉｌ＋御の１問倚系統を示すブロック
図、第４図は４分割九検出器６９を用いた従来の１ビ一
ム方式トラッキング市制御において、−ツト７８に対す
るビームスポット７７のすれと光検出器６９Ｖｃ投影さ
れる明暗模様の関係を時１ｄＪを追って下し、た図、第
５図は第４図における明暗模様の媒いによって優られる
１ｇ号に罐いが生じる伏朝を下す線図、第６図は第４図
、第５図の原理を利用しまたイ疋来における１ビ一ム方
式トラッキング１ｌｉｌｌ　＃回路の一１？ｌＪを示す
ブロック図、第７図はこの発明の一実施例を示すブロッ
ク図、第８図ｔａｒ〜（ｊ）は第７図におけるｔａ＋〜
（ｊｌの各部の信＋ｊ波形１ネ」、第９図をよひ第１０
図はそれぞれこの発明の他の実施νりをボすブロック図
である。 １・・・ディスク、２・・・ターンデープツト、３・・
・ディスク回転モータ、５・・・フォーカス１１ｉｌｌ
　（１１４１コイル、６・・・トランギ／グＨ両卸コイ
ル、７・・・ｚｊ物レンズ、ム）・・・マスタクロック
発生回路、２・・・ディスク１１．！１転づ〜−ボ回路
％４２・・・表示部、Ｆ幻、６０・・・時定数回路１．
）Ｊ・・・重畳回路、；〕２・・・ノ々イパス路、６９
・・・４分割元慣出器、７７・・・ビームスポット、７
８・・・ビット。 １−゛　　　−・

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光検出器を利用り、７’、：１ビ一ム万式のトラッキン
   グサーボ装置であって、前ｄｄ光検出器からの構出１百
   号の加−４（ｇ号を作成する手段と、＠記検出信号を２
   つずつの組に分けて合成する各手段と、削古己加算信号
   と前記２組の合成１ゴ号とをそれぞれ乗算する２つの乗
   算回路と、これら２つの栄繰回路の出力２合成し、てト
   ラッキング誤差４ｇ号に′作成する手段とを具えてなる
   ）を学式ディスク再生装置におけるトラッキングサーボ
   装置道。