JPS62145538A

JPS62145538A - 光デイスクトラツキング方式

Info

Publication number: JPS62145538A
Application number: JP28550885A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Otake; 大竹　正利; Seiji Yonezawa; 成二米澤; Toshiaki Tsuyoshi; 敏明津吉; Yukio Fukui; 幸夫福井; Takashi Takeuchi; 崇竹内
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-12-20
Filing date: 1985-12-20
Publication date: 1987-06-29

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】〔産業上の利用分野〕本発明は追記型ならびに消去可能型光ディスクメモリに
係り、特に真のトラック中心を高精度に追跡するコンポ
ジット・トラックウオブリング方式に好適な光ディスク
のトラッキング方式に関する。

〔従来の技術〕

従来のコンポジット・トラックウオブリング方式のトラ
ッキングはイ特開昭５９−３８９３９公報夕に記載のよ
うに、トラッキング案内用グルーブを用いたブシュプル
トラッキングルーブと、トラック中心から左右に振り分
けた１対のピットによるウオブリングマークを用いたウ
オブリングルーブとを複合した２重サーボ系構造となっ
ており。

ブシュプルループで発生するオフセットをウオブリング
ルーブが検出し、フィードバック補正する方式となって
いた。しかし、時間的に連続したサーボ系のプッシュプ
ルループと離散時間（サンプリング）サーボ系ウオブリ
ンググルーブとを併用するため、抑圧すべきオフセット
の周波数帯域が、サンプリング周期によって影響されて
しまうことに対する配慮がなされていなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、抑圧すべきオフセット（トラックずれ
）の周波数帯域が、ウオブリングルーブのサンプリング
周期によって制限を受けることへの配慮がなされておら
ず、サンプリング周波数の約５分の１以上の周波数帯域
においては、オフセノド抑圧効果が無くなってしまう問
題があった。

本発明の目的は、ウオブリングルーブの周波数帯域を広
げることなく、ブシュプルループに生ずるオフセントの
抑圧周波数帯域をウオブリングトラックエラー検出のた
めのサンプリング周期の約２分の１程度にまで向上せし
め、かつブシュプルサーボループ系のゲイン変動にも安
定な、コンポシソ１〜・トラッキング方式を提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

Ｌ北口的は、定常的なオフセット量、即ち、ディスクの
傾きや変形・偏心、さらに、光学的・機械的な経時変化
などに伴うトラックずれ量を、事前にウオブリングマー
クによって検出し、制御せしめるウオブリング・フィー
ドフォワードループ（予測補正系）を付加することによ
り、達成される。

〔作用〕ウオブリング予測補正系は、ディスクの傾きや変形・偏
心、さらに光学的・機械的な経時変化によって生ずる定
常的なオフセットを、ウオブリングマークからから事前
に検出し、記憶しておき、該オフセントを補正するよう
に動作する。これによって、コンポジット・トラッキン
グ方式のウオブリングサーボループは、定常的なオフセ
ットを補正しなくて良いことになり、該サーボループの
オフセント抑圧ゲインならびに周波数帯域は低くて良い
ことになり、結果として高精度かつ応答時間の速いトラ
ッキング動作を実現することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図に用いて説明する。

第１図は１本発明による予測制御系を加えたコンポジッ
トトラッキングサーボ回路の機能ブロック図である。半
導体レーザ１から出力するレーザビーム２は、レンズ３
により平行光となり、ハーフミラ−４で偏光され、対物
レンズ５によって光ディスク６の記録面へ集光する。デ
ィスク６から反射した該レーザビームは、対物レンズ５
を逆に通過し、ハーフミラ−４を経て、ナイフエッチ兼
用のプリズム８によって半分ずつに分割され、集光レン
ズ９を経て、一方のビームはディテクタ１０の０面へ集
光し、フォーカス検出信号となる。

分割された残りのビームは、プリズム８のプリズム効果
によって更に分光され、ディテクタ１０のＡおよび已に
集光し、ディスク６に形成されているグルーブ７の回折
分布を反映し、該ディテクタＡおよびＢの出力信号を減
算回路１１で差動することにより、ブシュプルトラッキ
ングエラー信号３３となる。一方、ディテクタ１０のＡ
、ＢおよびＣの出力を加算回路１２で加算した信号、即
ち、ディスク６からの反射レーザビームの強弱を示す情
報信号が情報信号２９として得られる。これは２進化回
路１５によって２値化され、マーク検出用パターンマツ
チング回路１６へ入力し、ウオブリングマークの認識を
行なう。情報信号２９に含まれるウオブリングマーク部
分の信号はサンプルホールド型減算回路１３によって、
該マークの前段ピット部波高値と後段ピット部波高値を
、マーク検出回路１６からの指令でサンプルし、その差
動をとることにより、ウオブリングトラックエラーの原
信号３０を得、ローパスフィルタ１４によって高周波成
分が除去され、ウオブリングトラックエラー３１となる
。通常のコンポジット・トラッキングは、このウオブリ
ングトラックエラー３１と前述したブシュプルトラック
エラー３３とを、加算回路１７で複合し、位相補償回路
１８を経てコンポジット・トラックエラー信号３４を得
、パワーアンプ１９によってアクチュエータ２６を駆動
せしめることにより、トラッキング動作が行なわれる。

本発明による実施例では、これにウオブリング予測制御
系を加えた構成となる。即ち。

ウオブリングトラックエラーの原信号３０は、ローパス
フィルタ１４と同時にＡ／Ｄコンバータ２ｏへ入力し、
マーク検出パルス３２のタイミングでディジタル化し、
メモリ２１ヘスドアする。

ストアされた該データは、コントローラ２５によってノ
イズ除去ならびにスムージング処理等の演算を行ない、
再びメモリ２１へ出力し、Ｄ／Ａコンバータでアナログ
化した予測補正信号２８を、加算回路２４により、コン
ポジット・トラックエラー信号３４と混合し、パワーア
ンプ１９を経てアクチュエータ２６を駆動する。ここで
、アナログスイッチ２３は、コントローラ２５からの制
御信号でオン・オフし、オンのときにはブシュプルトラ
キングモードとなり、オフのときにはコンポジン１−ト
ラッキングモードとなる。

次に、第２図および第３図を用いて動作を説明する。第
２図は、第１図のコントローラ２５を、シングルチップ
マイクロプロセッサ、ＨＤ６８Ｐ０１ＶＯ７（日立製）
を用いて構成したときの例であり、第３図は、該プロセ
ッサの動作を示すフローチャートである６リセツト信号
３６が入力されることにより、プロセッサ２５はシング
ルチップモード状態に初期化され、４　Ｍ　Ｈｚの水晶
振動子３７をクロックとして動作することが可能な状態
となる。かかる状態下において、ホストコントローラか
らデータサンプル指命３Ｓが発行され、フ該プロセッサＮＭＩ（ノン・マスカマダル・インターラ
ブド）端子に入力されると無条件割込要因となり第３図
のフローが開始する（第３図の３８）。

先ず、Ｐ明神正信号発生用り／Ａコンバータ２２が９Ｖ
出力となるようにデータをセットしく第３図の３９）、
第１図で示すアナログスイッチ２３がオフとなるように
モード信号２７を０の状態にしく第３図の４０）、マー
ク検出パルス３２がＩＲＱ（インターラブドリクエスト
）端子へ入ってくるのを待つ状態となる（第３図の４１
）。このとき、ウオブリングマークが検出されるとマー
ク検出パルス３２が入力され、ウオブリングトラックエ
ラー原信号３０は、Ａ／Ｄコンバータ２０でディジタル
化され、シングルチップマイクロプロセッサ２５の入力
ボートＰ４０−Ｐ４７へ反映される。一方、該プロセッ
サは割込み要求待ちの状態（第３図の４１）から脱出し
、Δ／Ｄコンバータ２０がアナログ情報をディジタル化
するのに要する時間だけ待ち（第３図の４２）、ディジ
タル化されたウオブリングトラックエラー原信号を読取
り、該プロセッサの内部メモリの入力メモリエリアに記
憶させる（第３図の４３）。その様にして、トラック１
周分のウオブリングトラックエラーの原信号データ、即
ち、ディスク１回転分の定常的なトラックオフセット情
報が収集できたか否かを判定しく第３図の４４）、未完
のときには。

ＩＲＱ入力待ちとなり、完了のときには、入力メモリエ
リアに記憶済みのウオブリングトラックエラーの原信号
データを、ノイズ除去演算ならびにデータ補間演算なら
びに位相シフト演算などを行ない、その結果を該プロセ
ッサ内部メモリの出力メモリエリアにストアする（第３
図の４５）。その後、モード信号２７をＩＩ　Ｉ　ＩＩ
にし、コンポジット・トラッキングモードに切換え（第
３図の４６）。

マーク検出タイミングを待つ状態に入る（第３図の４７
）。マークが検出され、ＩＲＱ割込みが発生すると、出
力メモリエリアのデータを、Ｄ／Ａコンバータ入力デー
タ用の出力ボートＰ３０−Ｐ３７に出力しく第３図の４
８）、ウオブリングトラックエラーのサンプリング周期
間をスムーズに連続するための補間データをＮ回出力し
、次のマークの検出パルス３２を待つ（第３図の４９お
よび５０）。以後、この動作をくり返すことにより、Ｄ
／Ａコンバータ２２からは、連続したアナログデータと
して、予測補正信号２８が出力され、定常的なオフセッ
ト成分を補正するように動作する。

第４図は１以上の実施例を補足説明するための波形図で
ある。（ａ）は情報信号２９の波形であり、その中に含
まれるウオブリングマーク部分が５１および５１′であ
り、５１−１および５１’−１が前段ピットを示し、５
１−２および５１′−２が後段ピットを示す。（ｂ）は
、プリウオブリングトラックエラー原信号３０を示す波
形例であり、そのときの実際のオフセットは点線Ｓ２で
示す状態となっている。（ｃ）は、そのウオブリングエ
ラー原信号３０を、３０Ｈｚのローパスフィルタを通し
たウオブリングトラックエラー信号３１であり、点線で
示す実際のオフセット５２に比べて、位相が遅れている
。（ｄ）は、最終的な予測補正信号であり、（ｂ）で示
す原信号３０のステップ間が細かく補間されており、か
つ、実際のオフセット５２の位相と一致する様にシング
ルチップマイクロプロセッサで演算されているため、確
実なオフセットの予測補正が可能となっている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ウオブリングトラックエラーを検出す
るためのサンプリング周波数域において、オフセット抑
圧効果を損うことなく、ウオブリングサーボループ系の
ゲインを充分小さくすることができるので、ブシュプル
サーボループ系のゲインとの比で発生するハンチング現
象を防止することができ、２つのサーボループの相対的
ゲイン変動に対しても安定したサーボ系が構成される効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の機能ブロック図、第２図はシ
ングルチップマイクロプロセッサを用いたコントローラ
部の構成を示す図、第３図は本発明の動作を示すフロー
チャートの図、第４図は主要部分の波形図である。２・・・レーザビーム、６・・・光ディスク、７・・・
トラック案内用グルーブ、８・・・ナイフエッヂ兼用プ
リズム、１０・・・ディテクタ、１１・・・ブシュプル
トラックエラー検出用、成算回路、１３・・ウオブリン
グトラックエラー検出用サンプル・ホールド型減算回路
、１４・・ローパスフィルタ、２０・・・Ａ／Ｄコンバ
ータ、２１・・メモリ、２２・・・Ｄ／Ａコンバータ、
２５・・・コントローラ、２６・・・トラッキングアク
チュエータ、２８・・・予測補正信号、２９・・・情報
信号、３０・・・ウオブリングトラックエラーの原信号
、３１・・・ウオブリングトラックエラー信号、３３・
・・ウオブリングマーク検出信号、３３・・・ブシュプ
ルトラックエラー信号、３４・・・コンポジット・トラ
ッキング信号、５１・・・ウオブリングマーク信号、５
２・・・予測オフセット信号。・′−１−＼代理人　弁理士　小　川　勝　男；′−゛・）第２目第４区

Claims

【特許請求の範囲】

トラッキング案内用のグルーブによる連続サーボ系とト
ラックずれ補正用ウオブリングマークによるサンプリン
グサーボ系より成る光ディスクトラッキング方式におい
て、前記補正用ウォブリングマークから得られるトラッ
クずれ情報にもとずく予測補正系を設けたことを特徴と
する光ディスクトラッキング方式。