JPS63239660A - トラツキング制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えばビデオディスクプレーヤ、ＣＤプレーヤ
等において、情報検出点のトラックに対する相対的位置
を制御するトラッキング制御装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明のトラッキング制御装置においては、トラッキン
グエラー信号に加算される加算信号の略２倍の周波数の
信号が、１対の検出器の出力を交互に選択することによ
り生成され、そのレベルに対応して検出器の出力の利得
が制御される。

〔従来の技術〕

第４図は従来のトラッキング制御装置のブロック図を表
している。１．２は情報検出点のトラック直交方向の偏
倚を検出するために配置された１対の検出器であり、例
えば光学式ビデオディスクプレーヤ等においては受光素
子により構成される。

３．４はローパスフィルタであり、検出器１．２の出力
から低域成分を抽出する。ローパスフィルタ３．４の出
力は自動利得制御回路（ＡＧＣ）５．６によりその利得
が制御された後、差動増幅回路７に入力され、その差か
らトラッキングエラー信号が生成される。発生回路１２
が出力する所定周波数ｆ（角周波数ω）の加算信号が加
算回路８によりトラッキングエラー信号に加算される。

この加算信号が加算されたトラッキングエラー信号はイ
コライザ９．バッファ増幅回路１０を介してアクチュエ
ータ１１に供給される。アクチュエータ１１は例えば対
物レンズ（図示せず）をトラックと直交する方向に偏倚
させ、ディスク上の光スポット（情報検出点）をトラッ
キング制御する。

中心周波数が加算信号の周波数ｆに設定されているバン
ドパスフィルタ１３はイコライザ９の出力から加算信号
成分を分離し、乗算回路（位相検波回路）１４に出力す
る。乗算回路１４は発生回路１２が出力する加算信号と
バンドパスフィルタ１３より入力される信号とを乗算し
、両者の位相差を検出する。乗算回路１４の出力はロー
パスフィルタ１５により平滑された後、自動利得制御回
路５．６の利得を制御する制御信号として出力される。

第５図は第４図のトラッキングサーボ系における外乱と
しての加算信号の周波数伝達関数のブロック図である。

Ｇ１はイコライザ９の、Ｇ２はバッファ増幅回路１０の
、各々オープンループ時の利得である。

いま加算信号Ｗによりサーボ系において発生される信号
をＹとすると、 Ｙ＝Ｇ□（Ｗ−ＹＯ２）・・・・・・・・・・（１）従
って、 Ｙ／Ｗ＝Ｇ□／（１＋　ＧｉＧ２）・・・・・・（２）
となる。

Ｇｉ岬１・　・　・　・　・　・　・　・　・　・　・
　・　・　・　・（３）Ｇ２押Ａ／（Ｘ２＋Ｘ／Ｑ、＋
　１）・　・　・　・　・（４）と近似すると（但しＡ
はこのサーボループの直流ループ利得、Ｑ、は選択度、
Ｘ＝ｊω／ω。）、（２）式は、 Ｙ／Ｗ＝１／（１＋Ａ／（Ｘ”＋Ｘ／Ｑ、＋１））＝（
Ｘ２＋Ｘ／Ｑ、＋　１）／（Ｘ”＋Ｘ／Ｑ、＋　１　＋
Ａ）＝（１−（ω／ω。）２＋ｊω／　Ｑ　ｏω。）／
（１＋Ａ−（ω／ω。）２＋ｊω／Ｑ、ω。）・（５）
となる。（５）式の実数項と虚数類が略等しい場合、す
なわち、 １　＋　Ａ　　（ω／　ωｏ　）　”　”ｒω／Ｑ、ω
、・・・・（６）である場合、利得Ａの変動に略対応し
て値Ｙ／Ｗに位相変動が表われる。従って値Ｙ／Ｗの位
相が一定になるように自動利得制御回路５，６を動作さ
せることにより、サーボループの利得を一定に制御する
ことができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のトラッキング制御装置はこのように、加算信号の
角周波数ωが（６）式を略満足するようにその値を設定
する必要がある。例えば光学式ビデオディスクプレーヤ
においてこの加算信号の周波数ｆは数Ｋ　Ｈｚになる。

その結果アクチュエータ１１によりピックアップがこの
加算信号の周波数で振動されるとき、比較的大きな音が
発生するばかりでなく、発熱量も大きくなる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はトラッキング制御装置において、情報検出点の
トラック直交方向の偏倚を検出する１対の検出器と、１
対の検出器の出力の差からトラッキングエラー信号を生
成する差動増幅回路と、トラッキングエラー信号に対応
して情報検出点のトラックに対する相対的位置をトラッ
ク直交方向に偏倚するアクチュエータと、加算信号を発
生する発生回路と、トラッキングエラー信号に加算信号
を加算する加算回路と、１対の検出器の出力を選択する
スイッチと、スイッチの出力から加算信号の略２倍の周
波数の信号のレベルを検出する検出回路と、検出回路の
出力に対応して、１対の検出器の出力の利得を制御する
利得制御回路とを備えることを特徴とする。

〔作用〕 １対の検出器の出力の差からトラッキングエラー信号が
生成され、このトラッキングエラー信号に所定周波数の
加算信号が加算された信号により、アクチュエータが駆
動される。１対の検出器の出力がスイッチにより交互に
選択され、スイッチの出力から加算信号の略２倍の周波
数の信号が生成され、そのレベルが検出される。この信
号のレベルに対応して検出器の利得が制御される。

〔実施例〕

第１図は本発明のトラッキング制御装置のブロック図で
あり、第４図における場合と対応する部分には同一の符
号を付してあり、その詳述は省略する。第１図において
２１はアナログスイッチであり、ローパスフィルタ３．
４、コンデンサ２４゜２５を経た検出器１．２の出方を
選択する。２２はバンドパスフィルタであり、その中心
周波数は加算信号の周波数ｆの略２倍に設定しである。

２３は例えば整流、平滑回路よりなる検出回路であり、
バンドパスフィルタ２２の出方を整流、平滑し、そのレ
ベルに対応した信号を出力する。２６はバンドパスフィ
ルタであり、その中心周波数は加算信号の周波数ｆに設
定しである。２７は比較回路であり、バンドパスフィル
タ２６の出方を所定の基準レベルと比較し、アナログス
イッチ２１を切り換える切り換え信号を生成している。

１対の検出器１．２の出力はローパスフィルタ３．４．
自動利得制御回路５．６を介して差動増幅回路７に入力
され、トラッキングエラー信号が生成される。このトラ
ッキングエラー信号が加算回路８、イコライザ９、バッ
ファ増幅回路１０を介してアクチュエータ１１に供給さ
れる。従って情報検出点がトラックを追従するように制
御される。

一方トラッキングエラー信号には発生回路１２が出力す
る所定周波数ｆの加算信号が加算回路８により加算され
ている。その結果情報検出点はこの加算信号の周波数に
対応して蛇行しながらトラックを追従することになる。

第２図はこのサーボループの伝達関数のブロック図であ
る。同図においてＧはイコライザ９、バッファ増幅回路
１０等の利得、Ｋは例えばプッシュプル信号の場合ディ
スク上のピットの深さ等により変動するパラメータであ
る。

Ｙ＝−（ＹＫ＋Ｗ）Ｇ・・・・・・・・・Ｉ（７）であ
るから。

Ｙ／Ｗ＝−Ｇ／（１＋ＫＧ）・・・・・・・（８）とな
る・６ Ｇ弁Ａ／（Ｘ２＋Ｘ／Ｑ、＋１）・・・・・・（９）と
近似すると、（８）式は、 Ｙ／Ｗ＝−Ａ ／（１＋ＫＡ−（ω／ｃ、＋、）”＋ｊω／Ｑ、ω。）
・・・（１０） となる。いま加算信号の角周波数ωが。

ＫＡ＞（ω／ω。）２・・・・・・・・・・（１１）Ｋ
Ａ＞ω／Ｑ、ω。・・・・・・・・・・（１２）の両式
を満足するようにその値を設定すると、（１０）式は、 Ｙ／Ｗ＝−Ａ／ＫＡ＝−１／Ｋ・・・・（１３）となる
。すなわち値Ｙは値にの逆数となり、値Ｙが一定になる
ように自動利得制御回路５．６を動作させれば値にはキ
ャンセルされ、一定したサーボループ利得を実現するこ
とができる。

そこで次のようにして値Ｙに対応した信号を得る。すな
わち値Ｙは加算信号による情報検出点の方向性（極性）
を有しないディトラック量（トラックからの偏倚量）を
示している。第３図（ａ）に示すように加算信号に対応
して情報検出点が蛇行すると、方向性を有しないディト
ラック量は、情報検出点がトラックから外れた位置にお
いて増大し、トラック上に位置するとき低下するから、
第３図（ｂ）に示すように加算信号の周波数の略２倍の
周波数成分を有することになる。

一方値Ｋが変動するということは検出器１の出力と検出
器２の出力の位相差が変動することを意味する６例えば
位相差が１００＠の場合と４０゜の場合の検出器１の特
性Ａ及びその出力Ａ１と検出器２の特性Ｂ及びその出力
Ｂ１は第６図（ａ）又は（ｂ）に各々示すようになる。

いずれの場合も、特性Ａは位相が２７０″より小さい場
合、特性Ｂは位相が２７０’より大きい場合、各々より
リニアな特性となっている。従って出力Ａ１又はＢ工は
。

情報検出点がトラック上にある（オントラックの）場合
（２７０’の場合）のレベルＬ０より大きいとき、より
偏倚量に対応した信号となっている。

そこで差動増幅回路７が出力するトラッキングエラー信
号からバンドパスフィルタ２６により加算信号成分を分
離し、比較回路２７により所定の基準レベル（零レベル
）と比較する。比較回路２７が出力する切り換え信号に
よりアナログスイッチ２１を検出器１側又は検出器２側
に交互に切り換える。従って検出器１の出力Ａ１及び検
出器２の出力Ｂ１のうち、基準レベルＬ。より大きい方
の信号が交互に選択される。

この関係を第６図（ｃ）を用いてさらに説明すると、ト
ラッキング特性Ｔを有するサーボ系において加算信号Ｔ
□により情報検出点を振動させるので、このときトラッ
キングエラー信号Ｔ２が生成される。そしてこのトラッ
キングエラー信号Ｔ２に対応して情報検出点がトラック
の左右に振動するとき、その偏倚量に対応した信号Ｃが
スイッチ２１より出力される。

スイッチ２１より出力された信号・Ｃはバンドパスフィ
ルタ２２に゛入力され、加算信号の周波数の２倍の周波
数成分が抽出される。バンドパスフィルタ２２の出力が
検出回路２３に入力され、整流、平滑されて、そのレベ
ルが検出される。このレベルが値Ｙに対応しているので
、このレベルに対応して自動利得制御回路５，６の利得
を制御することにより、サーボループの利得を一定に制
御することができる。

（１１）式及び（１２）式を満足する周波数ｆはＩＫＨ
ｚ以下となる。従って加算信号による騒音。

発熱は小さくなる。

第７図は本発明の他の実施例を表わしている。

この実施例においては第１図のバンドパスフィルタ２６
の代わりに移相回路３１が設けられている。

移相回路３１は発生回路１２が出力する加算信号の位相
を所定量移相（シフト）して比較回路２７に供給してい
る。その他の構成は第１図における場合と同様である。

コンデンサ２４．２５を介してスイッチ２１に入力され
る信号Ａ１．Ｂ工の零クロス点は１発生回路１２が出力
する加算信号Ｔ□の零クロス点と正確には一致していな
い。そこで移相回路３１により加算信号Ｔ工を所定量移
相し、その零クロス点を信号ＡいＢ１の零クロス点と一
致させる。その結果信号Ａ□とＢ□のより正確なスイッ
チングが可能になる。また移相回路３１はバンドパスフ
ィルタ２６に較べその構成がより簡単になる。

尚本発明は光学式以外のディスク記録再生装置等におい
ても応用が可能である。

〔効果〕

以上の如く本発明はトラッキング制御装置において、情
報検出点のトラック直交方向の偏倚を検出する１対の検
出器と、１対の検出器の出力の差からトラッキングエラ
ー信号を生成する差動増幅回路と、トラッキングエラー
信号に対応して情報検出点のトラックに対する相対的位
置をトラック直交方向に偏倚するアクチュエータと、加
算信号を発生する発生回路と、トラッキングエラー信号
に加算信号を加算する加算回路と、１対の検出器の出力
を選択するスイッチと、スイッチの出力から加算信号の
略２倍の周波数の信号のレベルを検出する検出回路と、
検出回路の出力に対応して、１対の検出器の出力の利得
を制御する利得制御回路とを備えるようにしたので、加
算信号の周波数を低くすることができ１発熱、騒音を抑
制することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のトラッキング制御装置のブロック図、
第２図はその伝達関数のブロック図、第３図はその波形
図、第４図は従来のトラッキング制御装置のブロック図
、第５図はその伝達関数のブロック図、第６図は本発明
のトラッキング制御装置の特性図、第７図は本発明のト
ラッキング制御装置の他の実施例のブロック図である。 １．２・・・検出器 ３．４・・・ローパスフィルタ ５．６・・・自動利得制御回路 ７・・・差動増幅回路 ８・・・加算回路 ９・・・イコライザ １０・・・バッファ増幅回路 １１・・・アクチュエータ １２・・・発生回路 １３・・・バンドパスフィルタ １４・・・・乗算回路 １５・・・ローパスフィルタ ２１・・・アナログスイッチ ２２・・・バンドパスフィルタ ２３・・・検出回路 ２４．２５・・・コンデンサ ２６・・・バンドパスフィルタ ２７・・・比較回路 ３１・・・移相回路 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 情報検出点のトラック直交方向の偏倚を検出する１対の
   検出器と、１対の該検出器の出力の差からトラッキング
   エラー信号を生成する差動増幅回路と、該トラッキング
   エラー信号に対応して該情報検出点の該トラックに対す
   る相対的位置を該トラック直交方向に偏倚するアクチュ
   エータと、加算信号を発生する発生回路と、該トラッキ
   ングエラー信号に該加算信号を加算する加算回路と、１
   対の該検出器の出力を選択するスイッチと、該スイッチ
   の出力から該加算信号の略２倍の周波数の信号のレベル
   を検出する検出回路と、該検出回路の出力に対応して、
   １対の該検出器の出力の利得を制御する利得制御回路と
   を備えることを特徴とするトラッキング制御装置。