JPS6346494B2 - - Google Patents

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イスクプレー
ヤに係り、特にそのトラツキングエラーやフオー
カスエラー等を修正するサーボ回路の改良に関す
る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

周知のように、オーデイ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（パルスコードモ
ジユレーシヨン）化してなるデジタル符号化信号
をダイレクトにデイスクに記録し、再生時に光学
式ピツクアツプによりデイ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
ジタルデイ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、デイスクの一方面に
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
異なるピツト列になつて記録されており、該ピツ
ト列に対して光学式ピツクアツプから光ビームを
照射するようにしている。すると、この光ビーム
はピツト列に当たつて反射され、ピツクアツプに
受光される。このため、ピツクアツプは、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、ここにデイ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イ
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
ムがピツト列からずれることなく正確にピツト列
上をトレースするようにするいわゆるトラツキン
グサーボを施したり、光ビームの焦点が常にデイ
スク上にあるようにするいわゆるフオーカスサー
ボを施したりすることである。

ここで、第１図は上記のような従来の各サーボ
手段のうち、トラツ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はデイ
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及び該集束レンズを図示しな
いマグネツトと共働して第１図中横方向に移動さ
せるためのムービングコイル１４等よりなるもの
である。そして、上記集束レンズ１３には、レー
ザ発光器１５から放射された光ビームが、ビーム
スプリツタ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によつてデイス
ク１１面上に焦点が合わせられ、デイスク１１上
のピツトの有無により変化を受けて反射され、集
束レンズ１３を逆行して上記ビームスプリツタ１
６により直角に反射されて、フオトデイテクタ１
７に受光される。

ここで、上記フオトデイテクタ１７は、例えば
フオ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、上記フオトデイテクタ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、トラツキングエラー信号生成回路１８に
供給される。このトラツキングエラー信号生成回
路１８は、マトリツクス回路構成となされてお
り、上記フオトデイテクタ１７から出力される４
つの信号を加減算することによつて、前記デイス
ク１１のピツト列に対する光ビームの焦点のずれ
（トラツキングエラー）に対応したトラツキング
エラー信号を生成して出力するものである。

そして、上記トラツキングエラー信号生成回路
１８から出力されたトラツキングエラー信号は、
位相補償回路１９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、トラツキング
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、上記のようなトラツキングサーボ手
段において、トラツキングエラー信号は、デイス
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
ドロツプアウト等によりデジタル符号化信号が欠
落したり、その他の原因により正しくないデジタ
ル符号化信号が読み出されたりすると、これに応
じて上記トラツキングエラー信号も誤つた信号と
なつてしまう（このときの正しくないトラツキン
グエラー信号を以後ミストラツク信号と称する）。
したがつて、上記第１図に示したトラツキングサ
ーボ系が、上記ミストラツク信号に正確に追従し
てサーボ動作を行なうと、トラツキングエラーを
修正し得ないばかりでなく、トラツキングエラー
をかえつて大きくしてしまうということにもなり
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
来より、トラツキングサーボ系をミストラツク信
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、上記ミストラツク信
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、トラツキングサーボ系
の応答周波数（カツトオフ周波数）を下げること
により、ミストラツ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、ミストラツク信号の発生時間が全体的に長
くなつている場合には、これに応じてトラツキン
グサーボ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、上記トラツキングサーボ系には、上記ミ
ストラツク信号が発生していない状態で、デイス
ク１１の偏心やデジタルデイスクプレーヤに外部
から加わる衝撃等によつて生じるトラツキングエ
ラーを、十分に修正し得るために、ある程度以上
のサーボループゲインが必要なものである。とこ
ろが、上記サーボループゲインと応答周波数（カ
ツトオフ周波数）とは密接な関係があり、サーボ
ループゲ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ツク信号の影響を受
け易くなつてしまい、逆に応答周波数を下げると
サーボループゲインも下げなければならず通常の
トラツキングエラーの修正が十分に行なえなくな
つ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、フオーカスサーボ系
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プゲインを下げるこ
となくミストラツ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、
デイスクに記録されたデジ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イスク
プレーヤのサーボ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、デイスクから読み出さ
れたデジタル符号化信号から、トラツキングエラ
ー信号及びフオ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周波数
が所定周波数よりも高くなつたことを検出する検
出手段と、この検出手段の検出出力に応じてエラ
ー信号にレベル制限を施すレベル制限手段と、こ
のレベル制限手段から出力されるエラー信号に応
じてトラツキングエラーまたはフオーカスエラー
を修正するサーボ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、この発明をトラツ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、トラツキングエラー信号生成回路１８の出力
端と位相補償回路１９の入力端との間に、上記ト
ラツキングエラー信号生成回路１８から出力され
るトラツキングエラー信号の周波数が所定周波数
よりも高くなつたことを検出して、トラツキング
エラー信号にレベル制限を施す制御回路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、ブロツク構成となされている。すなわち、
上記トラツキングエラー信号生成回路１８から出
力されるトラツキングエラー信号は、減衰回路２
２の入力端に供給されるとともに、微分回路２３
及び比較回路２４を介して、上記減衰回路２２の
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１
９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、トラツキングエラー信号が所定の
周波数よりも低い周波数である場合には、該トラ
ツ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、通常のトラツキングサーボが行なわれ
る。次に、上記トラツキングエラー信号が上記所
定の周波数よりも高い周波数である場合には、該
トラツキングエラー信号は微分回路２３によつて
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りも高い場合、
比較回路２４は減衰回路２２に対して駆動信号を
出力する。すると、減衰回路２２は動作を開始
し、入力されたトラツキングエラー信号のレベル
を減衰させ、ダイナミツクレンジを下げる。この
とき、第２図に示すトラツキングサーボ系は、そ
の応答周波数が下げられて、トラツキングサーボ
が行なわれるようになる。

ここで、上記トラツキングエラー信号は、トラ
ツキングエラーが大きくなる程高周波となり、ト
ラツ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、例えばドロツプアウト
等により、デジタル符号化信号が欠落してミスト
ラツク信号が発生した場合、上記トラツキングサ
ーボ系はミストラツク信号の周波数が上記所定周
波数よりも高い場合にその応答周波数が下げられ
ることになる。ここで、上記ミストラツク信号の
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ツキングサーボ系
の応答周波数が下げら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ツク信号にトラツ
キングサーボ系が追従してしまう方が、トラツキ
ングエラーを一層大きくしかねないものである。

したがつて、トラツキングエラー信号の周波数
が所定周波数よりも高い場合に、トラツキングエ
ラー信号のレベルを制限してトラツキングサーボ
系の応答周波数を下げるようにしたので、ミスト
ラツク信号のうち高い周波数に対してトラツキン
グサーボが追従しないようにすることができるた
め、予めトラツキングサーボ系の応答周波数を上
げてサーボループゲ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、デイスク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に供給されたトラツキングエラー信号
は、その周波数が低い場合、抵抗R₁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、トラツキングエラー信号は、スイツチ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、
上記スイツチ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、トラツキングエラー信号の周波
数が高い場合、トラツキングエラー信号は、コン
デンサC₁、抵抗R₃，R₄，R₅及び演算増幅器３０
よつて微分される。そして、この微分出力は、比
較器３１，３２により＋側が直流電源３３、−側
が直流電源３４の基準電圧E₁，E₂と比較され、
これら基準電圧E₁，E₂よりトラツキングエラー
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
てスイツチ２８をオンさせる。このため、トラツ
キングエラー信号は（R₂／（R₁＋R₂））なる比率
で減衰されるようになるものである。

また、第５図に示すものは、入力端子２６に供
給されるトラツ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R₆，R₇で増
幅された後、コンデンサC₂、抵抗R₈，R₉（但しR₉
≪R₁₀）により微分される。そして、トラツキン
グエラー信号は、その＋側がトランジスタQ₁の
ベース−エミツタスレツシユホールド電圧、−側
がトランジスタQ₂のベース−エミツタスレツシ
ユホールド電圧に到達すると、各トランジスタ
Q₁，Q₂がそれぞれオンされ、抵抗R₁₁とそれぞれ
のトランジスタQ₁，Q₂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３８とは、互い
に相似の関係となされており、振幅制限回路３７
が動作しない振幅では、周波数特性をもたない
（フラツトである）ように設定されている。この
ため、トラツ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ツ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。すなわち、入力端子４０に供給されたトラツ
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R₁₂，R₁₃，R₁₄及び演算増幅器
４１で微分され、抵抗R₁₅、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C₄、抵抗R₁₆，R₁₇，R₁₈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ツ
キングエラー信号の振幅がダイオードD₁，D₂の
順方向スレツシユホールド電圧を越えない場合に
は、入力端子４０及び出力端子３９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
２３，３６はトラツキングエラー信号の高域成分
を検出するものとして、高域フイルタや帯域フイ
ルタ等でもよいことはもちろんである。この場
合、必要に応じて各フイルタの特性は、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、トラツ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
ようにして行なつてもよい。つまり、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４
４に供給されたトラツキングエラー信号はその周
波数が低い場合、抵抗R₁₉ローパスフイルタ４５
及び出力端子４６を介して、前記位相補償回路１
９に供給される。また、上記トラツキングエラー
信号はその周波数が高い場合、抵抗R₁₉を介した
後、ダイオードD₃，D₄でレベル制限されて、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〕

したがつて、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ゲインを下げる
ことなくミストラツ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、
デイスクに記録されたデジ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イスク
プレーヤのサーボ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イスクプレーヤのサ
ーボ回路を示すブロツク構成図、第２図はこの発
明に係るデジタルデイスクプレーヤのサーボ回路
の一実施例を示すブロツク構成図、第３図は同実
施例の要部を示すブロツク構成図、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構成
した一例を示す回路構成図、第６図はこの発明の
第２の実施例を示すブロツク構成図、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図はこの発明の第３の実
施例を示すブロツク回路構成図である。 １１……デイスク、１２……集束レンズ制御
部、１３……集束レンズ、１４……ムービングコ
イル、１５……レーザ発光器、１６……ビームス
プリツタ、１７……フオトデイテクタ、１８……
トラツキングエラー信号生成回路、１９……位相
補償回路、２０……増幅回路、２１……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……スイツチ、２
９……オア回路、３０……演算増幅器、３１，３
２……比較器、３３，３４……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、３９……出力端
子、４０……入力端子、４１……演算増幅器、４
２……増幅器、４３……演算増幅器、４４……入
力端子、４５……ローパスフイルタ、４６……出
力端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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イスクに対して、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
   タルデイスクプレーヤにおいて、前記読み出され
   たデジタル符号化信号からトラツキングエラー信
   号及びフオ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周波数が所
   定周波数よりも高くなつたことを検出する検出手
   段と、この検出手段の検出出力に応じて前記エラ
   ー信号にレベル制限を施すレベル制限手段と、こ
   のレベル制限手段から出力される前記エラー信号
   に応じてトラツキングエラーまたはフオーカスエ
   ラーを修正するサーボ手段とを具備してなること
   を特徴とするデジタルデイスクプレーヤのサーボ
   回路。