JPS63183629A - 光記録再生装置のエラ−信号形成回路 - Google Patents

光記録再生装置のエラ−信号形成回路

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JPS63183629A
JPS63183629A JP1346387A JP1346387A JPS63183629A JP S63183629 A JPS63183629 A JP S63183629A JP 1346387 A JP1346387 A JP 1346387A JP 1346387 A JP1346387 A JP 1346387A JP S63183629 A JPS63183629 A JP S63183629A
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error signal
error
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JP1346387A
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Shigeaki Wachi
滋明 和智
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Original Assignee
Sony Corp
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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
    • G11B7/0908Disposition 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 for focusing only

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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】 以下、本発明を次の順序で説明する。
A、産業上の利用分野 B2発明の概要 C1従来の技術 り1発明が解決しようとする問題点 E0問題点を解決するための手段 F3作用 G、実施例 G−1,第1の実施例(第1図〜第5図)G−2,第2
の実施例(第6図〜第7図)G−3,第3の実施例(第
8図) G−4,第4の実施例(第9図) H8発明の効果 A、産業上の利用分野 本発明は、光ディスク等の光学記録媒体を再生もしくは
記録/再生するための光記録再生装置内に設けられ、フ
ォーカスサーボあるいはトラッキングサーボ等のための
エラー信号を出力する光記録再生装置のエラー信号形成
回路に関する。
B9発明の概要 本発明はフォーカスサーボあるいはトラッキングサーボ
等のためのエラー信号を出力する光記録再生装置のエラ
ー信号形成回路において、照射された光ビームによる光
学記録媒体からの反射光量およびエラーの状態に応じた
エラー検出信号を、上記反射光景に比例した光量信号に
基づく信号により変調してAGCを行うようにしたこと
により、上記反射光量に拘らず一定レンジのエラー信号
を得ることができ、良好なサーボを行うことができるよ
うにしたものであり、また、例えば安価な演算増幅器等
を用いて簡単な構成で実現できるようにしたものである
C1従来の技術 光学記録媒体として知られる光ディスクは、再生のみが
可能な再生専用型と、1回だけの追加記録が可能な追記
型と、何回もの消去・記録が可能な消去可能型とに大別
されている。このような光ディスクを再生もしくは記録
/再生するための装置におけるフォーカスサーボは、例
えばレーザーダイオードからのレーザー光によるディス
クからの反射光に基づいて行われる。すなわち、例えば
、受光領域の4分割されたフォトディテクタを用い、分
割された各領域からの各出力(PA、PI、PC。
Pa)について(Pa+Pc)  (Pi+Po)の演
算を施すことによりフォーカス状態に応じたフォーカス
エラー信号を得て、このフォーカスエラー信号に基づき
光学系の対物レンズを上下方向に移動させるようにして
いる。ところが、フォトディテクタは光量に比例した電
流源と考えられることから、反射率のバラツキの大きい
ディスクに対する装置あるいはレーザーダイオードのパ
ワー変動の大きい装置においては、ディスクからの反射
光量が変化することによりフォトディテクタへの入射光
量が変化しフォーカスエラー信号のレベルが変化し、フ
ォーカスサーボ系のオープンループゲインが変化する虞
れがあり、適当なオープンループゲインの設定が困難に
なる場合が多かった。
D0発明が解決しようとする問題点 そこで、上記オープンループゲインを一定とし良好なフ
ォーカスサーボを行うために、従来は、例えばアナログ
の割算回路を用いて上記フォーカスエラー(3号(PA
+PC)  (P、l+pH)を、フォーカス状態に無
関係にディスクからの反射光量に比例した値となる和信
号(Pa+Pc)”(Pg”Pa)で割ることによりA
GC(^utomatic Ga1n Control
)を実現し、光量変化による影響を排除して、一定レン
ジのフォーカスエラー信号を得ていた。ところが、上記
割算回路は構成が複雑で高価であるという問題点があっ
た。また、トラッキングサーボについても同様の問題点
があった。
本発明は、このような問題点に鑑みて提案されたもので
あり、構成が簡単で安価であり、光ディスク等の光学記
録媒体からの反射光量に拘らず、一定レンジのエラー信
号を得ることができるような光記録再生装置のエラー信
号形成回路を提供することを目的とする。
E0問題点を解決するための手段 本発明に係る光記録再生装置のエラー信号形成回路は、
前述した問題点を解決するために、照射された光ビーム
による光学記録媒体からの反射光を受光し、反射光量に
比例した光量信号および該反射光量とエラーの状態に応
じたエラー検出信号を出力する信号出力手段と、この信
号出力手段の出力を変調する変調手段と、第1のローパ
スフィルタと、上記変調手段による変調後の上記光量信
号が上記第10−パスフイルタを介して供給され、基準
値との比較を行う比較手段と、上記変調手段による変調
後の上記エラー検出信号が供給される第2のローパスフ
ィルタとを備え、上記比較手段からの出力に基づいて上
記変調手段に変調を行わせ、上記第2のローパスフィル
タからの出力を工ラー信号として出力するようにしたこ
とを特徴としている。
F0作用 本発明によれば、上記信号出力手段からのエラー検出信
号が上記比較手段からの出力に基づいて変調され、変調
後の信号が上記第2のローパスフィルタを介して一定レ
ンジのエラー信号として出力される。
G、実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。なお、第1および第2の実施例は本発明を
フォーカスサーボ系にそれぞれ適用したものであり、第
3および第4の実施例は本発明をフォーカスサーボ系と
トラッキングサーボ系の両方にそれぞれ適用したもので
ある。
G−1,第1の実施例 第1図は第1の実施例のエラー信号形成回路を示すブロ
ック図である。この第1図において、電流源1および電
流tA2は、加算器3と減算器4にそれぞれ接続されて
いる。上記電流sr、2は、例えばレーザーダイオード
からの光ビーム(レーザー光)による光ディスクからの
反射光を受光するフォトディテクタに対応するものであ
る。すなわち、この第1の実施例および後述する第2〜
第4の実施例では、トラッキングサーボにいわゆる3ス
ポツト法を採用しており、各スポットの検出には、第2
図に示すように、主ビームスポットB8を検出する受光
領域の4分割されたフォトディテクタ101と、先行す
る副ビームスポットBS1を検出するフォトディテクタ
102Eと、後続する副ビームスポットE3szを検出
するフォトディテクタ102Fとが用いられている。そ
して、上記電流a1は上記フォトディテクタ101の受
光領域101Aおよび受光領域101Cに対応しており
、該受光領域101A、 101Cからの各出力による
和信号pA+pcに相当する信号が出力される。また、
上記電流源2は上記フォトディテクタ101の受光領域
101Bおよび受光領域1010に対応しており、該受
光領域101B、 1010からの各出力による和信号
P、+P、に相当する信号が出力される。上記加算器3
からは和信号(PA+pc)+(p、+po)すなわち
ディスクからの反射光景に比例した光量信号りが出力さ
れ、上記減算器4からは差信号(PA+Pc)  (p
m+po)すなわち上記反射光量とフォーカスエラーの
状態に応じたフォーカスエラー検出信号F0が出力され
る。上記電流源1.2と加算器3と減算器4は信号出力
手段を構成している。
上記光量信号りおよびフォーカスエラー検出信号FE1
1は、変調手段であるPWM (パルス幅変1i1)回
路5.6にそれぞれ供給される。上記PWM回路5.6
は入力信号(光量信号りあるいはフォーカスエラー検出
信号F is)のレベルに応じた振幅を有し、かつ後述
するコンパレータ8の出力に応じたパルス幅のパルス信
号を出力するものである。PWM回路5による変調後の
光量信号し、すなわちPWM回路5からのパルス信号は
、第1のローパスフィルタであるLPFTを介して、比
較手段であるコンパレータ8に供給され、基準電圧発生
回路9による基準電圧v、lと比較される。
上記コンパレータ8には、クロック発生回路10からク
ロック信号φが供給されている。上記コンパレータ8の
出力は、PWM回路5,6にそれぞれ供給され、これに
応じたパルス幅の制御(パルス幅変!J)がそれぞれ行
われる。上記PWM回路5゜6におけるパルス幅の制御
は、入力信号(光景信号りあるいはフォーカスエラー検
出信号F to)のレベルが高い場合すなわち出力され
るパルス信号の振幅が大きい場合には、パルス幅を狭く
するように、また、レベルが低い場合すなわち出力され
るパルス信号の振幅が小さい場合には、パルス幅を広く
するようになされる。PWM回路6による変調後のフォ
ーカスエラー検出信号FED、すなわちPWM回路6か
らのパルス信号は、第2のローパスフィルタであるLP
FIIを介して、フォーカスエラー信号F、として出力
されるようになっている。このフォーカスエラー信号F
、に基づき光学系の対物レンズが駆動され、フォーカス
サーボが行われる。上記フォーカスエラー検出信号Fに
Dは、ディスクからの反射光量が変化するのに伴いレベ
ルが変化するが、上記PWM回路6によりAGCが行わ
れ1.該反射光量の影響が排除されることになり、一定
レンジのフォーカスエラー信号F、を得ることができる
。 よって、反射率のバラツキの大きいディスクに対す
る装置あるいはレーザーダイオードのパワー変動の大き
い装置の場合であっても、一定レンジのフォーカスエラ
ー信号F、が得られることになり、フォーカスサーボ系
のオープンループゲインを一定にでき、良好なフォーカ
スサーボを行うことができる。
また、上記コンパレータ8からの出力はLPFT2を介
してウィンドコンパレータ13にも供給される。上記ウ
ィンドコンパレータ13には、例えば、許容上限値を定
める基準電圧V□と許容下限値を定める基準電圧■。と
が供給されており、上記コンパレータ8からLPFT2
を介して供給された信号が上記基準電圧V□を上回った
場合には、高ゲイン告知信号G、が出力され、また、上
記基準電圧■。を下回った場合には、低ゲイン告知信号
GLが出力される。これらの告知信号G n 、 G 
Lが出力されるのは、ゲインが異常となりサーボ可能範
囲外となった場合であり、例えばそのディスクは使用不
可とされ、除外される。
続いて、上述したエラー信号形成回路の具体的な動作の
一例について、第3図のタイムチャートを合わせて参照
しながら説明する。例えば、加算器3から第3図(A)
に示すような光量信号りがPWM回路5に供給されたと
すると、該PWM回路5からは第3図(B)に示すよう
な上記光量信号りのレベルに応じた振幅のパルス信号が
出力される。
このパルス信号はLPFTにより平均化され第3図(C
)に示すような信号となりコンパレーク8に供給される
。一方、M算器4から第3図(D)に示すようなフォー
カスエラー検出信号FEDがPWM回路6に供給された
とすると、該PWM回路6からは第3図(E)に示すよ
うな上記フォーカスエラー検出信号F。のレベルに応じ
た振幅のパルス信号が出力される。このパルス信号はL
PFIIにより平均化され第3図(F)に示すような信
号となりフォーカスエラー信号Ftとして出力される。
 ここで、上記PWM回路5.6から出力される各パル
ス信号は、それぞれ上記コンパレータ8の出力に応した
パルス幅となっていることは勿論である。
次に、例えば使用するディスクの反射率のバラツキから
、加算器3から出力される光量信号りのレベルが、第3
図(G)に示すように、前述した第3図(A)の場合の
略2倍となっている場合を考える。この場合には、PW
M回路5から第3図(H)に示すようなパルス信号が出
力される。このパルス信号は、振幅が第3図(B)に示
したパルス信号の略2倍となっているが、パルス幅はコ
ンパレータ8の出力により制御され略1/2となってい
る。
よって、LPFTによる平均化後の信号は、第3図(I
)に示すように、第3図<C>に示した信号と略等しい
レベルとなる。一方、減算器4から出力されるフォーカ
スエラー検出信号F0のレベルも、第3図(J)に示す
ように、第3図(D)に示した信号の略2倍となり、P
WM回路6からは第3図(K)に示すようなパルス信号
が出力される。このパルス信号は、PWM回路5からの
パルス信号の場合と同様に、振幅は第3図(E)に示し
たパルス信号の略2倍となっているが、パルス幅はコン
パレータ8の出力により制御され略1/2となっている
。よって、LPFIIによる平均化後の信号すなわちフ
ォーカスエラー信号Fアは、第3図(L)に示すように
、第3図(F)に示した信号と等しいレベルとなる。こ
のように、ディスクからの反射光層に拘らず、一定レン
ジのフォーカスエラー信号F1が得られるようになって
いる。
次に、第1図に示したエラー信号形成回路の具体的な回
路構成の一例について、第4図を参照しながら説明する
。電流源1に対応するフォトディテクタ21は、電流−
電圧変換器22を介して演算増幅器23の反転入力端に
接続されていると共に、演算増幅器24の非反転入力端
に接続されている。また、電流源2に対応するフォトデ
ィテクタ25は、電流−電圧変換器26を介して上記演
算増幅器23の反転入力端に接続されていると共に、上
記演算増幅器24の反転入力端に接続されている。上記
演算増幅器23は、非反転入力端が接地されており、反
転入力端と出力端の間には抵抗R1およびスイッチング
用のトランジスタQ1のコレクターエミッタが並列に接
続されている。この演算増幅器23゜トランジスタQ1
等から成る部分は、加算器3およびPWM回路5に対応
している。抵抗R1とコンデンサC1によるLPFはL
PF7に対応しており、上記演算増幅器23の出力端は
該LPFを介して演算増幅器27の反転入力端に接続さ
れている。
この演算増幅器27はコンパレータ8に対応しており、
非反転入力端には基準電圧vRを与えるための可変抵抗
器Rotが接続されていると共に、直流分カット用のコ
ンデンサCiを介してクロック信号φに対応する鋸歯状
波信号Saw<あるいは三角波信号)が供給される端子
28が接続されている。
上記演算増幅器27の出力端は抵抗R1を介して上記ト
ランジスタQ1のベースに接続されている。
一方、演算増幅器24の非反転入力端は抵抗R4を介し
て接地されており、反転入力端と出力端の間には抵抗R
6が接続されている。また、上記演算増幅器24の出力
端はスイッチング用のトランジスタQ2のコレクタに接
続されている。 この演算増幅器24、トランジスタQ
2等から成る部分は、減算器4およびPWM回路6に対
応している。上記トランジスタQ2のベースは抵抗R7
を介して上記演算増幅器27の出力端に接続されている
。また、上記トランジスタQ2のエミッタは抵抗R1を
介して接地されていると共に、抵抗R11とコンデンサ
C1によるLPFを介してフォーカスエラー信号F、を
出力するための端子29に接続されている。
上記LPFは勿論LPFIIに対応するものである。
また、上記演算増幅器27の出力端は抵抗R7とコンデ
ンサC4によるLPFを介して、 ウィンドコンパレー
タ13に対応する2つのコンパレータ30゜31の各一
方の入力端にそれぞれ接続されている。
上記LPFはLPF12に対応するものである。上記コ
ンパレータ30の他方の入力端には基準電圧■□を与え
るための可変抵抗器RO!が接続されており、上記コン
パレータ31の他方の入力端には基準電圧Vatに与え
るための可変抵抗器RO3が接続されている。また、上
記コンパレータ30の出力端は高ゲイン告知信号G、を
出力するための端子32に接続されており、上記コンパ
レータ31の出力端は低ゲイン告知信号GLを出力する
ための端子33に接続されている。
コンパレータである演算増幅器27の非反転入力端には
、例えば第5図(A)に示すような基準電圧■、に鋸歯
状波信号S工が重畳された信号が供給される。そして、
演算増幅器27の反転入力端に第5図(A)に一点鎖線
で示すようなレベルの高い信号が供給されたとすると、
該演算増幅器27の出力端からは第5図(B)に示すよ
うなパルス幅の狭いパルス信号が出力され、これによっ
てトランジスタQ、、Q2がそれぞれオン/オフされる
。また、演算増幅器27の反転入力端に第5図(A)に
二点鎖線で示すようなレベルの低い信号が供給されたと
すると、該演算増幅器27の出力端からは第5図(C)
に示すようなパルス幅の広いパルス信号が出力され、こ
れによってトランジスタQ、、Q、がそれぞれオン/オ
フされる。このようにして、端子29に一定レンジのフ
ォーカスエラー信号F4が得られるようになっている。
しかも、具体的な回路構成は、安価な演算増幅器等を用
いて簡単な構成で実現されており、割算回路を用いてA
GCを行う従来のものと比べ、利点は大きいと言える。
G−2,第2の実施例 第6図は第2の実施例のエラー信号形成回路を示すブロ
ック図である。なお、この第2の実施例において、第1
の実施例と対応する各部については同一の参照番号を付
し、説明を省略する。また、第2の実施例および後述す
る第3〜第4の実施例では、第1の実施例中で述べた高
ゲイン告知信号GMおよび低ゲイン告知信号GLを得る
ための回路を省略しである。
第2の実施例のエラー信号形成回路では、第6図に示す
ように、コンパレータ8の出力が電流源1.2に供給さ
れ、これらが直接オン/オフ制御される。この結果、パ
ルス幅変調と等価の動作が行われ、加算器3から光量信
号りに対応するパルス信号L′が、また、減算器4から
フォーカスエラー検出信号FEDに対応するパルス信号
F。′がそれぞれ出力され、各LPF7.11に供給さ
れるようになっている。すなわち、上記電流源1. 2
は信号出力手段と変調手段とを兼ねており、pwM回路
が不要となっている。
第7図は第6図に示したエラー信号形成回路の具体的な
回路構成の一例を示す回路図である。この第7図におい
て、コンパレータである演算増幅器27の出力端は抵抗
R8゜を介してスイッチング用のトランジスタQ3.Q
、の各ヘースにそれぞれ接続されており、核トランジス
タQ、、Q、の各コレクタはフォトディテクタ21.2
5にそれぞれ接続されている。そして、上記トランジス
タQ 3. Q aが演算増幅器27から出力されるパ
ルス信号によってオン/オフされ、パルス幅変調と等価
の動作が行われるようになっている。
この第2の実施例のエラー信号形成回路によれば、第1
の実施例と同様の効果が得られる。
G−3,第3の実施例 第8図は第3の実施例のエラー信号形成回路を示すブロ
ック図である。なお、この第3の実施例は、第1の実施
例にトラッキングサーボ系の回路を付加したものであり
、第1の実施例と対応する各部については同一の参照番
号を付し、説明を省略する。電流源41.42は、第2
図に示したフォトディテクタのうち副ビームスポットB
!I+  T3szを検出する各フォトディテクタ10
2E、 102Fにそれぞれ対応しており、電流源41
からはフォトディテクタ102Eの出力P、に相当する
信号が出力され、電流源42からはフォトディテクタ1
02Fの出力P、に相当する信号が出力される。上記電
流a41.42は減算器43にそれぞれ接続されており
、該減算器43゜から差信号Pt  Pyすなわちディ
スクからの反射光量とトラッキングエラーの状態に応じ
たトラッキングエラー検出信号T0が出力される。この
トラッキングエラー検出信号T。はPWM回路44に供
給される。上記PWM回路44は、P WMIlii7
路5゜6と同様に、入力信号(ここでは、上記トラッキ
ングエラー検出信号T E D )に応じた振幅を有し
、かつコンパレータ8の出力に応じたパルス幅のパルス
信号を出力するものである。上記P W M回路44か
らのパルス信号は、LPF45を介してトラッキングエ
ラー信号Tえとじて出力されるようになっている。
この第3の実施例のエラー信号形成回路によれば、フォ
ーカスエラー信号F、ばかりでな(トラッキングエラー
信号Tえのレンジを一定とすることができる。よって、
良好なフォーカスサーボおよびトラッキングサーボを行
うことができる。
G−4,第4の実施例 第9図は第4の実施例のエラー信号形成回路を示すブロ
ック図である。なお、この第4の実施例は、第2の実施
例にトラッキングサーボ系の回路を付加したものであり
、第2の実施例と対応する各部については同一の参照番
号を付し、説明を省略する。電流源51.52は、第3
の実施例の場合と同様に、第2図に示したフォトディテ
クタのうち副ビームスポットB□、B、2を検出するフ
ォトディテクタ102E、 102Fにそれぞれ対応し
ている。上記電流源51.52はコンパレータ8の出力
によって直接オン/オフされ、パルス幅変調と等価の動
作が行われる。そして、減算器53からトラッキングエ
ラー検出信号TfDに対応するパルス信号TED’が出
力され、LPF54を介してトラッキングエラー信号T
、として出力されるようになっている。
この第4の実施例のエラー信号形成回路によれば、第3
の実施例と同様の効果が得られる。
H9発明の効果 上述した実施例の説明から明らかなように、本発明に係
る光記録再生装置のエラー信号形成回路では、フォーカ
スサーボあるはトラッキングサーボ等のためのエラー検
出信号を、光学記録媒体からの反射光量に比例した光量
信号に基づく信号により変調してAGCを行うようにし
ており、上記反射光量に拘らず一定レンジのエラー信号
を得ることができる。よって、サーボ系のオープンルー
プゲインを一定にでき、良好なサーボを行うことができ
る。また、本発明に係る光記録再生装置のエラー信号形
成回路は、例えば安価な演算増幅器等を用いて簡単な構
成で実現できることから、構成が複雑で高価な割算回路
を用いてAGCを行う従来のものと比べ、利点は大きい
と言える。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る光記録再生装置のエラー信号形成
回路の第1の実施例を示すブロック図、第2図は実施例
におけるフォトディテクタの構成を模式的に示す図、第
3図は第1図に示したエラー信号形成回路の具体的な動
作の一例を説明するためのタイムチャート、第4図は同
じく具体的な回路構成の一例を示す回路図、第5図は第
4図に示したエラー信号形成回路の要部の動作を説明す
るためのタイムチャート、第6図は本発明に係る光記録
再生装置のエラー信号形成回路の第2の実施例を示すブ
ロック図、第7図は第6図に示したエラー信号形成回路
の具体的な回路構成の一例を示す回路図、第8図は本発
明に係る光記録再生装置のエラー信号形成回路の第3の
実施例を示すブロック図、第9図は同じく第4の実施例
を示すブロック図である。 1、2.41.42.51.52・・・電流源3・・・
加算器 4、43.53・・・減算器 5、6.44・・・ PWM回路 7、11.45.54・・・ LPF 8・・・コンパレータ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 照射された光ビームによる光学記録媒体からの反射光を
    受光し、反射光量に比例した光量信号および該反射光量
    とエラーの状態に応じたエラー検出信号を出力する信号
    出力手段と、 この信号出力手段の出力を変調する変調手段と、第1の
    ローパスフィルタと、 上記変調手段による変調後の上記光量信号が上記第1の
    ローパスフィルタを介して供給され、基準値との比較を
    行う比較手段と、 上記変調手段による変調後の上記エラー検出信号が供給
    される第2のローパスフィルタとを備え、上記比較手段
    からの出力に基づいて上記変調手段に変調を行わせ、上
    記第2のローパスフィルタからの出力をエラー信号とし
    て出力するようにしたことを特徴とする光記録再生装置
    のエラー信号形成回路。
JP1346387A 1987-01-23 1987-01-23 光記録再生装置のエラ−信号形成回路 Pending JPS63183629A (ja)

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