JPWO2004086385A1 - 光ディスク装置 - Google Patents

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Abstract

この発明にかかる光ディスク装置は、第１図及び第２図に示すように、ピックアップの各受光素子から出力される信号の低周波数成分を除去し、高速低ビットのＡＤ変換器によりＡＤ変換を行った後にデジタル処理によって光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号を生成する高周波数帯域処理回路と、ピックアップの各受光素子から出力される信号の高周波数成分を除去し、低速高ビットの時分割ＡＤ変換器により時分割ＡＤ変換を行った後にデジタル処理によって光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号を生成する低周波数帯域処理回路とを備えるようにした。これにより、一つの回路で光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号を生成することが可能になるとともに、製品の低コスト化、低消費電力化、回路規模の縮小化を図ることが可能になる。

Description

本発明は、光ピックアップの受光素子から出力される信号を用いて光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号を検出する光ディスク装置に関する。
第２０図は、従来の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
第２０図において、従来の光ディスク装置は、ピックアップ１０００と、ＶＧＡ１００１ａ〜ｈと、ＨＰＦ１００２ａ〜ｄと、コンパレータ１００３ａ〜ｄと、位相差トラッキングエラー信号検出回路１００４と、オフトラック信号生成回路１００５と、差動ＲＦ信号生成回路１００６と、ウォブル信号生成回路１００７と、ＣＡＰＡ検出信号生成回路１００８と、サーボエラー信号生成回路１００９と、セレクタ１０１０と、セレクタ１０１１と、ＬＰＦ１０１２と、コンパレータ１０１３と、ＬＰＦ１０１４と、ＬＰＦ１０１５と、ＬＰＦ１０１６と、セレクタ１０１７と、ＡＤＣ１０１８とからなる。なお、ここでは、ＶＧＡ１００１、ＨＰＦ１００２、コンパレータ１００３の構成数の具体例を示すため、第３図で示すような４個の分割受光素子（以下、受光素子とする）からなる３つの４分割受光素子を有するピックアップを使用するものとし、該ピックアップからは、第３図に示すように、メインビームを受光する受光素子Ａ〜Ｄ３２（以下、メイン受光素子Ａ〜Ｄとする）からの信号と、受光素子Ａ〜Ｄに照射されるメインビームに先行或いは／及び後行して照射されるサブビームを受光する受光素子Ｅ〜Ｈ３１、３３（以下、サブ受光素子Ｅ〜Ｈとする）からの信号が出力される。
ＶＧＡ１００１ａ〜ｈは、ピックアップ１０００の受光素子Ａ〜Ｈから出力される信号を入力とし、再生メディアの反射率、レーザパワーのばらつき、ピックアップの効率などの要因で、受光素子出力信号の振幅が大きくばらつくのを補正するゲイン調整アンプである。
ＨＰＦ１００２ａ〜ｄは、受光素子出力信号から、直流成分及び、ディスク上の傷などによるレベル変動成分の除去を行なう。
コンパレータ１００３ａ〜ｄは、ＨＰＦ１００２ａ〜ｄからそれぞれ出力される信号のＲＦ成分を２値化して出力する。
位相差トラッキングエラー信号検出回路１００４は、アナログ回路で構成され、コンパレータ１００３ａ〜ｄから出力される４チャンネルの信号入力の入力信号間の位相差を測定して位相差トラッキングエラー信号（以下、ＤＰＤＴＥ信号とする）を生成し、出力する。
オフトラック信号生成回路１００５は、位相差トラッキングエラー信号検出回路１００４から出力されるＤＰＤＴＥ信号から、トラックを外れていることを検出するためのオフトラック信号を生成して出力する。
差動ＲＦ信号生成回路１００６は、４分割受光素子の出力信号から差動ＲＦ信号（以下、広帯域ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥと称する）を生成する。
ウォブル信号生成回路１００７は、差動ＲＦ信号生成回路１００６から出力される広帯域ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥをアナログ回路で構成されたＢＰＦに入力し、ディスクの種類がＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭの場合に存在するウォブル信号を抽出する。
ＣＡＰＡ検出信号生成回路１００８は、ＲＡＭ再生時に、ＣＡＰＡ（アドレスマーク）部分の広帯域ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥが上下に触れるのを検出してＣＡＰＡ検出信号を出力する。
サーボエラー信号生成回路１００９は、アナログ回路で構成され、光ピックアップの受光素子の出力から、ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに応じて予め定められた複数のパターンのサーボマトリクス演算とバランス演算を行い、各種サーボエラー信号を生成する。なお、生成されるサーボエラー信号としては、フォーカスエラー信号（以下、ＦＥ信号と称する）、トラッキングエラー信号（以下、ＴＥ信号と称する）、及び反射光量を表す全加算信号（以下、ＡＳ信号と称する）がある。
第２１図、第２２図、第２３図は、サーボエラー信号生成回路１００９でＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号を生成するために行なわれるマトリクス演算の演算式の一例を示したものであり、図中のＡ〜Ｈは第３図に示す各受光素子からの出力信号を示したものであり、また、位相差ＡＢは受光素子Ａ及びＢの出力信号の位相差を、位相差ＣＤは受光素子Ｃ及びＤの出力信号の位相差を、ｋ及びａは演算定数をそれぞれ示したものである。
サーボエラー信号生成回路１００９では、ピックアップ構造、再生メディア、再生モード等に応じて第２１図、第２２図、第２３図にそれぞれ示すような演算式が切換えられてマトリクス演算が行われ、ＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号が生成される。そして、かかる第２１図、第２２図、第２３図に示すような複数の演算式による演算を行なう場合には、それぞれの演算式に応じたマトリクス演算及びその総和の演算を行なうことができるアナログ回路によりサーボエラー信号生成回路１００９を構成することが必要となる。
また、セレクタ１０１０は、サーボエラー信号生成回路１００９で生成された複数のＴＥ信号、及び位相差トラッキングエラー信号検出回路１０１１で検出されたＴＥ信号のうち、ピックの構造、再生メディア、再生モードに対応したＴＥ信号を選択するものであり、セレクタ１０１１は、サーボエラー信号生成回路１００９で生成された複数のＦＥ信号のうち、ピックの構造、再生メディア、再生モードに対応したＦＥ信号を選択を行う。
その後、ＬＰＦ１０１２でセレクタ１０１０から出力されるＴＥ信号のノイズを除去し、セレクタ１０１０から出力されるＴＥ信号の平均値を閾値としてコンパレータ１０１３により２値化してトラッククロス信号を出力する。
ＬＰＦ１０１４、ＬＰＦ１０１５、ＬＰＦ１０１６は、低域サンプリング周波数の１／２以下のカットオフ周波数を持つ、アンチエリアジングフィルタである。
セレクタ１０１７は、ＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号を順次選択してＡＤＣ１０１８に入力するものであり、セレクタ１０１７から出力される信号を順次デジタル信号に変換するＡＤＣ１０１８とともに、時分割ＡＤ変換器を構成する。
なお、ＡＤＣ１０１８から出力されるデジタル化されたＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号は、その後、サーボ演算回路（図示せず）に出力され、かかるサーボエラー信号をもとにデジタルサーボ演算が行われ、駆動系に対する駆動信号が生成される。
次に、上記のように構成された従来の光ディスク装置の動作について説明する。
ピックアップ１０００の受光素子Ａ〜Ｈより出力された信号は、それぞれＶＧＡ１００１ａ〜ｈに入力され、ゲイン調整が行なわれる。そして、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの出力信号に対するＶＧＡ１００１ａ〜ｄからの出力がＨＰＦ１００２ａ〜ｄ、及び差動ＲＦ信号生成回路１００６に出力されるとともに、ＶＧＡ１００１ａ〜ｈからの出力がサーボエラー信号生成回路１００９に出力される。
メイン受光素子Ａ〜Ｄからの出力信号に対するＶＧＡ１００１ａ〜ｄからの出力は、ＨＰＦ１００２ａ〜ｄ、及びコンパレータ１００３ａ〜ｄを介して、位相差トラッキングエラー信号検出回路１００４に入力され、ＤＰＤＴＥ信号が生成された後、オフトラック信号生成回路１００５により、オフトラック信号が生成されて出力される。
また、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの出力信号に対するＶＧＡ１００１ａ〜ｄからの出力は、差動ＲＦ信号生成回路１００６に入力され、広帯域ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥが生成された後、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ再生時には、ウォブル信号生成回路１００７によりウォブル信号が生成されて出力され、ＲＡＭ再生時には、ＣＡＰＡ検出信号生成回路１００８によりＣＡＰＡ検出信号が生成されて出力される。
一方で、サーボエラー信号生成回路１００９では、予め設定された、ピックアップ構造、再生メディア、再生モードに対応した複数パターンの演算処理を行なうための複数のアナログ回路により、入力されるＶＧＡ１００１ａ〜ｈからの出力に対して、所定のマトリクス演算を行ない、ＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号が生成される。
サーボエラー信号生成回路１００９で生成された複数のＴＥ信号、ＦＥ信号は、セレクタ１０１０、及びセレクタ１０１１に入力され、入力されたＴＥ信号、ＦＥ信号のうち、ピックアップ構造、再生メディア、再生モードに対応した一つのＴＥ信号、ＦＥ信号が選択される。なお、セレクタ１０１０には、位相差トラッキングエラー信号検出回路１００４により生成されるＤＰＤＴＥ信号も入力される。
そして、セレクタ１０１０により選択されたＴＥ信号は、ＬＰＦ１０１２、及びコンパレータ１０１３を介して、トラッククロス信号として出力される。
また、セレクタ１０１０、及びセレクタ１０１１によりそれぞれ選択されたＴＥ信号、ＦＥ信号、及びサーボエラー信号生成回路１００９から出力されるＡＳ信号は、それぞれＬＰＦ１０１４、ＬＰＦ１０１５、ＬＰＦ１０１６、及びセレクタ１０１７を介して、順次ＡＤＣ１０１８によりデジタル信号に変換されて出力される。
そして、このような従来の光ディスク装置によれば、ＤＶＤ−ＲＡＭ／Ｒ／ＲＷからＣＤ−Ｒ／ＲＷまで全てのＤＶＤ／ＣＤ系光ディスクの記録・再生に対応する信号の検出を行うことができ、一つの光ディスク装置により、全てのＤＶＤ／ＣＤ系光ディスクの再生を行うことが可能となる。
しかしながら、上述した従来の光ディスク装置では、トラッキングエラー信号生成回路１００９への入力信号帯域が直流から低周波（数１０ＫＨｚ）までであるのに対し、差動ＲＦ信号生成回路１００６及びＨＰＦ１００２への入力信号帯域は、数ＫＨｚから数１０ＭＨｚまでの高周波帯域であることから、ＶＧＡ１００１ａ〜ｄには、その両方の周波数帯域をカバーする必要があるとともに、広範囲のゲイン調整及びオフセット調整機能が要求されることとなり、製品コストが増大する要因となっていた。
また、ウォブル信号や、ＣＡＰＡ検出信号を生成するためには、差動ＲＦ信号生成回路やウォブル信号生成回路を設ける必要があるが、上述したように従来の光ディスク装置では、差動ＲＦ信号生成回路や、ウォブル信号生成回路をアナログ回路により構成していたので、回路規模が大きくなってしまい、光ディスク装置を小型化する上で問題となっていた。
また、ウォブル信号を生成する際に使用するアナログＢＰＦから出力される信号には、帯域幅や中心周波数の出力特性に大きなばらつきがあるため、予めＢＰＦの通過帯域幅を必要な帯域幅よりも広く設計する必要があった。
また、上述したように従来の光ディスク装置では、サーボエラー信号生成回路１００２をアナログ回路により構成していたので、予め設定された、ピックアップ構造、再生メディア、再生モードに対応した複数パターンの演算処理を行なうために、数種類のアナログ回路を設けることが必要となり、回路規模や消費電力が増大する要因となっていた。
また、サーボエラー信号生成回路１００２がアナログ回路により構成されているため、かかるサーボエラー信号生成回路１００２により第２１図、第２２図に示したような演算を行なう際には、回路規模等の制約によって演算定数であるｋやａの値の調整精度に限界が生じるとともに、調整した演算定数にもバラツキが発生するために、Ｓ／Ｎの悪化の要因となっていた。
さらに、第２１図、第２２図に示すようなＴＥ＝（ＴＥ＋）＊（１−ａ）−（ＴＥ−）＊（１＋ａ）、ＦＥ＝（ＦＥ＋）＊（１−ａ）−（ＦＥ−）＊（１＋ａ）の演算をハードウエアで行なう場合には、アナログ乗算器が必要であり、かかるアナログ乗算器をはじめとする演算回路によるオフセットが発生し、正確なサーボエラー信号の生成が困難となっていた。
また、ＴＥ信号を用いてトラッキングサーボを動作させる場合には、Ｓ／Ｎ向上のために、ＬＰＦ１００５のカットオフ周波数を、サーボ特性に影響を与えない範囲でできるだけ低い値に設定（通常は５０〜８０ＫＨｚ）することが好ましいが、シーク時には、トラッククロス周期が１００ＫＨｚ以上になるため、かかるシーク速度に応じてＬＰＦ１０１２のカットオフ周波数を変更する必要があり、回路構成が複雑になるとともに、回路規模の増大の要因ともなっていた。
また、信号処理のデジタル化を図るために、従来の光ディスク装置のＶＧＡ１００１ａ〜ｄの出力後にＡＤ変換器を設けてその後の信号処理をデジタルで行なうことが考えられるが、差動ＲＦ信号生成回路１００６及びＨＰＦ１００２の入力データとしては、各入力データ毎に数１０ＭＨｚのサンプリング周波数で４ビット以上の精度のデータが必要となるのに対し、サーボエラー信号生成回路１００９の入力データとしては、各入力データ毎に数１００ＫＨｚのサンプリング周波数で８ビット以上の精度のデータが必要となるため、ＶＧＡ１００１ａ〜ｄに接続されるＡＤ変換器は、数１０ＭＨｚの変換速度を持った８ビット以上の精度のＡＤ変換器が必要となってしまい、製品コストが増大する要因となっていた。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、複数の種類の光ディスクに対して記録又は再生を行う光ディスク装置において、製品コスト、回路規模、及び消費電力の削減を図ることができるとともに、温度特性やＩＣのバラツキで左右されない信頼性の高い種々の信号を検出可能とする光ディスク装置を提供することを目的とする。
本発明（請求の範囲第１項）にかかる光ディスク装置は、ピックアップの各受光素子から出力される信号の低周波数成分を除去し、高速低ビットのＡＤ変換器によりＡＤ変換を行った後にデジタル処理によって光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号を生成する高周波数帯域処理回路と、ピックアップの各受光素子から出力される信号の高周波数成分を除去し、低速高ビットのＡＤ変換器によりＡＤ変換を行った後にデジタル処理によって光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号を生成する低周波数帯域処理回路とを備えたことを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、高周波数帯域信号処理のためのＡＤ変換器には高速低ビット数のＡＤ変換器、低周波数帯域信号処理のためのＡＤ変換器には低速高ビット数のＡＤ変換器を使用することができるため、高性能なＡＤ変換器を使用することなく、低コストのデジタル化システムを実現することができる。また、高周波数帯域と低周波帯域とを分けて処理することにより、高周波数帯域と低周波帯域の両方の周波数をカバーする高性能なＶＧＡを設ける必要もなくなり、製品の低コスト化を図ることが可能になる。
また、本発明（請求の範囲第２項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第１項に記載の光ディスク装置において、前記高周波数帯域処理回路が、ピックアップの各受光素子から出力される信号に対して、カットオフ周波数が順に高くなるように、異なるカットオフ周波数を有するＨＰＦを複数個備え、前記各ＨＰＦから出力される所望の周波数帯域の信号を用いて光ディスクの記録・再生に必要な複数の信号の検出を行うことを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、複数種類の信号を検出するために必要な所望の周波数帯域の信号を各ＨＰＦの出力から得ることが可能となり、一つの回路により光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号の検出が可能になる。
また、本発明（請求の範囲第３項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第１項に記載の光ディスク装置において、前記高周波数帯域処理回路が、ピックアップの各受光素子から出力される信号に対してそれぞれ設けられ、前記各受光素子からの出力信号の直流成分及び低周波数のレベル変動を除去する第１のＨＰＦと、前記第１のＨＰＦからの出力信号をそれぞれ受け、前記第１ＨＰＦのカットオフ周波数よりも高くかつ所定のカットオフ周波数以下の周波数を除去する第２のＨＰＦと、前記第２のＨＰＦからの出力信号をそれぞれ受け、前記第２のＨＰＦからの出力信号をそれぞれＡＤ変換するＡＤ変換器と、前記ＡＤ変換器から出力されるデジタル信号をそれぞれ受け、前記第２のＨＰＦのカットオフ周波数よりも高くかつ所定のカットオフ周波数以下の周波数を除去する第３のＨＰＦとを備えることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、複数種類の信号を検出する際にＡＤ変換器等を共用して用いることができるため、回路規模を縮小化することができるとともに、各種信号をデジタル処理により生成することができるため、回路素子のバラツキに起因する検出特性への影響を除去した、安定した性能を有する光ディスク装置を得ることが可能になる。
また、本発明（請求の範囲第４項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第１項に記載の光ディスク装置において、前記高周波数帯域処理回路が、ピックアップの各受光素子から出力される信号に対してそれぞれ設けられ、前記各受光素子からの出力信号の所定のカットオフ周波数以下の周波数を除去する第２のＨＰＦと、前記第２のＨＰＦからの出力信号をそれぞれ受け、前記第２のＨＰＦからの出力信号をそれぞれＡＤ変換するＡＤ変換器と、前記ＡＤ変換器から出力されるデジタル信号をそれぞれ受け、前記第２のＨＰＦのカットオフ周波数よりも高くかつ所定のカットオフ周波数以下の周波数を除去する第３のＨＰＦとを備えることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、複数種類の信号を検出する際にＡＤ変換器等を共用して用いることができるため、回路規模を縮小化することができるとともに、各種信号をデジタル処理により生成することができるため、回路素子のバラツキに起因する検出特性への影響を除去した、安定した性能を有する光ディスク装置を得ることが可能になる。
また、本発明（請求の範囲第５項）にかかる光ディスク装置は、ピックアップの各受光素子から出力される信号に対して、カットオフ周波数が順に高くなるように、異なるカットオフ周波数を有するＨＰＦを複数個備え、前記各ＨＰＦから出力される所望の周波数帯域の信号を用いて光ディスクの記録・再生に必要な複数の信号の検出を行うことを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、複数種類の信号を検出するために必要な所望の周波数帯域の信号を各ＨＰＦの出力から得ることが可能となり、一つの回路により光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号の検出が可能になる。
また、本発明（請求の範囲第６項）にかかる光ディスク装置は、ピックアップの各受光素子から出力される信号に対してそれぞれ設けられ、前記各受光素子からの出力信号の直流成分及び低周波数のレベル変動を除去する第１のＨＰＦと、前記第１のＨＰＦからの出力信号をそれぞれ受け、前記第１ＨＰＦのカットオフ周波数よりも高くかつ所定のカットオフ周波数以下の周波数を除去する第２のＨＰＦと、前記第２のＨＰＦからの出力信号をそれぞれ受け、前記第２のＨＰＦからの出力信号をそれぞれＡＤ変換するＡＤ変換器と、前記ＡＤ変換器から出力されるデジタル信号をそれぞれ受け、前記第２のＨＰＦのカットオフ周波数よりも高くかつ所定のカットオフ周波数以下の周波数を除去する第３のＨＰＦとを備えることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、複数種類の信号を検出する際にＡＤ変換器等を共用して用いることができるため、回路規模を縮小化することができるとともに、各種信号をデジタル処理により生成することができるため、回路素子のバラツキに起因する検出特性への影響を除去した、安定した性能を有する光ディスク装置を得ることが可能になる。
また、本発明（請求の範囲第７項）にかかる光ディスク装置は、ピックアップの各受光素子から出力される信号に対してそれぞれ設けられ、前記各受光素子からの出力信号の所定のカットオフ周波数以下の周波数を除去する第２のＨＰＦと、前記第２のＨＰＦからの出力信号をそれぞれ受け、前記第２のＨＰＦからの出力信号をそれぞれＡＤ変換するＡＤ変換器と、前記ＡＤ変換器から出力されるデジタル信号をそれぞれ受け、前記第２のＨＰＦのカットオフ周波数よりも高くかつ所定のカットオフ周波数以下の周波数を除去する第３のＨＰＦとを備えることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、複数種類の信号を検出する際にＡＤ変換器等を共用して用いることができるため、回路規模を縮小化することができるとともに、各種信号をデジタル処理により生成することができるため、回路素子のバラツキに起因する検出特性への影響を除去した、安定した性能を有する光ディスク装置を得ることが可能になる。
また、本発明（請求の範囲第８項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第３項、又は第６項に記載の光ディスク装置において、前記第１のＨＰＦのカットオフ周波数が、ピックアップの各受光素子から出力される信号のジッタに影響を与えない周波数であることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、第１のＨＰＦから出力された信号を加算ＲＦ信号として用いることができ、データ再生用の再生信号の生成と、サーボ信号を生成するための信号の生成とを一つの回路で行うことが可能となるため、回路規模の削減を図ることができる。
また、本発明（請求の範囲第９項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第３項、第４項、第６項、又は第７項に記載の光ディスク装置において、前記ＡＤ変換器から出力されるデジタル信号を用いてウォブル信号を生成するウォブル信号生成回路をさらに備えることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、デジタル処理によりウォブル信号を生成することにより、アナログ回路によりウォブル信号を生成する場合に比べ、回路規模を格段に小さくすることが可能になるとともに、回路素子のバラツキに起因する検出特性への影響を除去した正確なウォブル信号の生成が可能になる。
また、本発明（請求の範囲第１０項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第９項に記載の光ディスク装置において、前記ウォブル信号生成回路が、前記ＡＤ変換器から出力されるデジタル信号を用いて演算を行いプッシュプルトラッキングエラー信号を算出する論理演算回路と、前記論理演算回路で算出したプッシュプルトラッキングエラー信号からウォブル信号を生成するデジタルＢＰＦとからなることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、デジタルＢＰＦを用いてウォブル信号を生成することにより、アナログ回路によりＢＰＦを構成した場合に比べ、回路規模を格段に小さくできるとともに、デジタルＢＰＦにおいては、ＢＰＦ特性のバラツキが無いことより、必要十分な帯域幅でのＢＰＦの設計が可能となり、再生ウォブル信号のＳ／Ｎを向上させることができる。
また、本発明（請求の範囲第１１項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第１０項に記載の光ディスク装置において、前記第２のＨＰＦのカットオフ周波数が、前記デジタルＢＰＦの通過周波数帯域以下の周波数であることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、第２のＨＰＦの出力から、ウォブル信号等の信号を検出するために適した周波数帯域の信号を得ることが可能になる。
また、本発明（請求の範囲第１２項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第３項、第４項、第６項、又は第７項に記載の光ディスク装置において、前記ＡＤ変換器から出力されるデジタル信号を用いてプッシュプルトラッククロス信号を生成するプッシュプルトラッククロス信号生成回路をさらに備え、前記プッシュプルトラッククロス信号生成回路で生成したプッシュプルトラッククロス信号を、光ディスクの高速シーク時におけるトラッククロス信号として使用することを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、高速シーク時には、高周波数処理回路のプッシュプルトラッククロス信号生成回路により生成した高速トラッククロス信号を用いて光ディスクの再生処理を行うことが可能となり、低周波数帯域処理回路の低速トラッククロス信号生成回路で生成されるトラッククロス信号が、トラッククロス周波数が高い場合に特に品質が劣化するという課題を解決することができる。
また、本発明（請求の範囲第１３項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第１２項に記載の光ディスク装置において、前記プッシュプルトラッククロス信号生成回路が、前記ＡＤ変換器から出力されるデジタル信号を用いて演算を行いプッシュプルトラッキングエラー信号を算出する論理演算回路と、前記論理演算回路で算出したプッシュプルトラッキングエラー信号をゼロクロス点で２値化してプッシュプルトラッククロス信号を生成する２値化回路とからなることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、高速シーク時には、高周波数処理回路のプッシュプルトラッククロス信号生成回路により生成した高速トラッククロス信号を用いて光ディスクの再生処理を行うことが可能となり、低周波数帯域処理回路の低速トラッククロス信号生成回路で生成されるトラッククロス信号が、トラッククロス周波数が高い場合に特に品質が劣化するという課題を解決することができる。
また、本発明（請求の範囲第１４項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第３項、第４項、第６項、又は第７項に記載の光ディスク装置において、前記第３のＨＰＦのカットオフ周波数が、電圧レベル変動の除去、及びｗｏｂｂｌｅ成分の除去を行なうことのできる周波数であることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、光ディスクのドロップアウト等により発生する受光素子出力の電圧レベル変動を取り除くことができ、ＤＰＤＴＥ信号やオフトラック信号を生成するために適した高周波数帯域の信号を得ることができる。
また、本発明（請求の範囲第１５項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第３項、第４項、第６項、又は第７項に記載の光ディスク装置において、前記第３のＨＰＦから出力されるデジタル信号を用いて、デジタル処理により位相差トラッキングエラー信号を生成する位相差トラッキングエラー信号検出回路をさらに備えることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、デジタル処理により位相差トラッキングエラー信号を生成することにより、アナログ回路により位相差トラッキングエラー信号を生成する場合に比べ、回路規模を格段に小さくすることが可能になるとともに、回路素子のバラツキに起因する検出特性への影響を除去した正確な位相差トラッキングエラー信号の生成が可能になる。
また、本発明（請求の範囲第１６項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第１項に記載の光ディスク装置において、前記低周波数帯域処理回路が、ピックアップの各受光素子から出力される信号に対してそれぞれ設けられ、サンプリング周波数の１／２以下のカットオフ周波数を持つＬＰＦと、前記第１のＬＰＦからの出力信号を順次切り替えて複数チャンネルのＡＤ変換を行う時分割ＡＤ変換器と、前記時分割ＡＤ変換器からの出力を用いてサーボエラー信号生成演算をデジタル処理で行い、サーボエラー信号を生成するサーボエラー信号生成回路と、前記サーボエラー信号生成回路により生成されたサーボエラー信号に基づいて、デジタルサーボ演算を行い、駆動系に対する駆動信号を生成するサーボ演算回路とを備えることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、各受光素子からの出力信号をＡＤ変換した後、サーボエラー信号生成回路により、マイクロコードを用いたデジタル処理を行なうことができ、マイクロコードを変更するのみで、ピックアップ構造、再生メディア、再生モード等に対応した演算を行うことが可能となる。また、サーボエラー信号生成回路による演算がデジタル処理で行なわれているため、ＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号を生成するために用いる演算定数の微細な調整が可能となるとともに、アナログ回路による演算で見られるようなオフセットなどのアナログ的なバラツキも発生することなく、より正確なサーボエラー信号を生成することが可能となる。また、低周波数帯域処理回路において、光ピックアップの受光素子からの複数の出力を時分割ＡＤ変換器を用いてＡＤ変換することにより、光ピックアップの受光素子毎にＡＤ変換器を設ける必要がなく、回路規模の縮小化を図ることが可能となる。
また、本発明（請求の範囲第１７項）にかかる光ディスク装置は、ピックアップの各受光素子から出力される信号を順次切り替えて複数チャンネルのＡＤ変換を行う時分割ＡＤ変換器と、前記時分割ＡＤ変換器からの出力を用いてサーボエラー信号生成演算をデジタル処理で行い、サーボエラー信号を生成するサーボエラー信号生成回路と、前記サーボエラー信号生成回路により生成されたサーボエラー信号に基づいて、デジタルサーボ演算を行い、駆動系に対する駆動信号を生成するサーボ演算回路とを備えることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、各受光素子からの出力信号をＡＤ変換した後、サーボエラー信号生成回路により、マイクロコードを用いたデジタル処理を行なうことにより、マイクロコードを変更するのみで、ピックアップ構造、再生メディア、再生モード等に対応した演算を行うことが可能となる。また、サーボエラー信号生成回路による演算がデジタル処理で行なわれているため、ＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号を生成するために用いる演算定数の微細な調整が可能となるとともに、アナログ回路による演算で見られるようなオフセットなどのアナログ的なバラツキも発生することなく、より正確なサーボエラー信号を生成することが可能となる。また、低周波数帯域処理回路において、光ピックアップの受光素子からの複数の出力を時分割ＡＤ変換器を用いてＡＤ変換することにより、光ピックアップの受光素子毎にＡＤ変換器を設ける必要がなく、回路規模の縮小化を図ることが可能となる。
また、本発明（請求の範囲第１８項）にかかる光ディスク装置は、ピックアップの各受光素子から出力される信号に対してそれぞれ設けられ、サンプリング周波数の１／２以下のカットオフ周波数を持つＬＰＦと、前記第１のＬＰＦからの出力信号を順次切り替えて複数チャンネルのＡＤ変換を行う時分割ＡＤ変換器と、前記時分割ＡＤ変換器からの出力を用いてサーボエラー信号生成演算をデジタル処理で行い、サーボエラー信号を生成するサーボエラー信号生成回路と、前記サーボエラー信号生成回路により生成されたサーボエラー信号に基づいて、デジタルサーボ演算を行い、駆動系に対する駆動信号を生成するサーボ演算回路とを備えることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、各受光素子からの出力信号をＡＤ変換した後、サーボエラー信号生成回路により、マイクロコードを用いたデジタル処理を行なうことにより、マイクロコードを変更するのみで、ピックアップ構造、再生メディア、再生モード等に対応した演算を行うことが可能となる。また、サーボエラー信号生成回路による演算がデジタル処理で行なわれているため、ＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号を生成するために用いる演算定数の微細な調整が可能となるとともに、アナログ回路による演算で見られるようなオフセットなどのアナログ的なバラツキも発生することなく、より正確なサーボエラー信号を生成することが可能となる。また、低周波数帯域処理回路において、光ピックアップの受光素子からの複数の出力を時分割ＡＤ変換器を用いてＡＤ変換することにより、光ピックアップの受光素子毎にＡＤ変換器を設ける必要がなく、回路規模の縮小化を図ることが可能となる。
また、本発明（請求の範囲第１９項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第１６項から第１８項の何れかに記載の光ディスク装置において、前記サーボエラー信号生成回路が、光ピックアップの受光素子からのメインビームに対する受光素子からの信号とサブビームに対する受光素子からの信号を使用してサーボエラー信号生成演算を行う際には、前記サーボエラー信号生成回路が、前記時分割ＡＤ変換器から出力されるメインビームに対する受光素子からの信号の演算処理の動作タイミングと、前記時分割ＡＤ変換器から出力されるサブビームに対する受光素子からの信号の演算処理の動作タイミングとを、それぞれ別個に制御し、前記サーボ演算回路が、前記サーボエラー信号生成回路により生成された信号を用いてデジタルサーボ演算を行い、駆動系に対する駆動信号を生成することを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、メインビームに対する受光素子からの信号の演算遅延時間とサブビームに対する受光素子からの信号の演算遅延時間をともに最小にすることができる。
また、本発明（請求の範囲第２０項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第１６項から第１８項の何れかに記載の光ディスク装置において、前記サーボエラー信号生成回路が、光ピックアップの受光素子からのメインビームに対する受光素子からの信号とサブビームに対する受光素子からの信号を使用してサーボエラー信号生成演算を行う際に、メインビームに対する受光素子からの信号の演算処理の開始時間に対する、サブビームに対する受光素子からの信号の演算処理の演算開始までの遅延時間を位相補償によって補正する高域位相進みフィルタをさらに備えることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、簡単な構成で、サブビームに対する受光素子からの信号の演算遅延時間による位相遅れの増大を補償することができ、サーボ特性の劣化を防ぐことができる。
また、本発明（請求の範囲第２１項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第１６項から第１８項の何れかに記載の光ディスク装置において、前記サーボエラー信号生成回路が、複数種類のサーボエラー信号を生成するためのサーボエラー信号生成プログラムを有するとともに、前記サーボエラー信号生成プログラムを用いてサーボエラー信号生成演算を行い、サーボエラー信号を生成する一つの演算器を備え、前記演算器が複数のサーボエラー信号を時分割で生成することを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、従来のアナログ回路でのサーボエラー信号生成演算に比べ、回路規模を格段に小さくすることが可能になるとともに、回路素子のバラツキに起因する検出特性への影響を除去した正確なサーボエラー信号の生成が可能になる。
また、本発明（請求の範囲第２２項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第１６項から第１８項の何れかに記載の光ディスク装置において、前記サーボエラー信号生成回路が、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせたサーボエラー信号生成演算を行うためのサーボエラー信号生成プログラムを複数有するとともに、前記サーボエラー信号生成プログラムを用いてサーボエラー信号生成演算を行い、サーボエラー信号を生成する一つの演算器を備え、前記演算器が、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせて前記サーボエラー信号生成プログラムを切り替えてサーボエラー信号生成演算を行うことを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、サーボエラー信号の生成演算で行われる分岐処理を省略して、低速の演算器でのサーボエラー信号の生成処理が可能となる。
また、本発明（請求の範囲第２３項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第２２項に記載の光ディスク装置において、前記サーボエラー信号生成プログラムがサーボエラー信号の種類毎に複数存在し、前記演算器が、サーボエラー信号の種類毎に、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせて前記サーボエラー信号生成プログラムをそれぞれ切り替えてサーボエラー信号生成演算を行うことを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、サーボエラー信号の生成演算で行われる分岐処理を省略することができるとともに、より幅広い光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに対応したサーボエラー信号の生成が可能となる。
また、本発明（請求の範囲第２４項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第２３項に記載の光ディスク装置において、前記演算器が、所望のサーボエラー信号を生成するための前記サーボエラー信号生成プログラムの使用頻度を、サーボエラー信号の種類毎に変更することを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、演算器の処理負荷を減らして低速の演算器での処理が可能となる。
また、本発明（請求の範囲第２５項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第２４項に記載の光ディスク装置において、前記演算器が、サーボエラー信号として、全加算信号（以下、ＡＳ信号と称する。）、フォーカスエラー信号（以下、ＦＥ信号と称する。）、及びトラッキングエラー信号（以下、ＴＥ信号と称する。）を生成する場合に、ＡＳ信号の生成頻度が、ＦＥ信号及びＴＥ信号の生成頻度よりも低くなるように前記サーボエラー信号生成プログラムを使用することを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、帯域の低いＡＳ信号のサンプリングを低くすることにより、演算器の処理負荷を減らし、低速の演算器での演算処理が可能となる。
また、本発明（請求の範囲第２６項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第１６項から第１８項の何れかに記載の光ディスク装置において、前記時分割ＡＤ変換器及び前記サーボエラー信号生成回路の動作タイミングを制御するタイミング制御回路をさらに備え、前記サーボエラー信号生成回路における１つのサーボエラー信号を生成するために必要なすべての受光素子からの信号の取得完了タイミングと、前記時分割ＡＤ変換器における前記すべての受光素子からの信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、時分割でサーボエラー信号生成演算を行った場合の、サーボエラー信号生成時の位相遅れを少なくすることができる。
また、本発明（請求の範囲第２７項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第１６項から第１８項の何れかに記載の光ディスク装置において、前記時分割ＡＤ変換器及び前記サーボエラー信号生成回路の動作タイミングを制御するタイミング制御回路をさらに備え、前記サーボエラー信号生成回路が、光ピックアップの受光素子からのメインビームに対する受光素子からの信号とサブビームに対する受光素子からの信号を使用してサーボエラー信号生成演算を行う際には、前記タイミング制御回路は、前記サーボエラー信号生成回路における１つのサーボエラー信号を生成するために必要なメインビームに対するすべての受光素子からの信号の取得完了タイミングと、前記時分割ＡＤ変換器における前記メインビームに対するすべての受光素子からの信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させるとともに、前記サーボエラー信号生成回路は、前記時分割ＡＤ変換器によってＡＤ変換されたメインビームに対する受光素子からの信号と、当該ＡＤ変換されたメインビームに対する受光素子からの信号より１サンプリング周期前にＡＤ変換されたサブビームに対する受光素子からの信号とを使用してサーボエラー信号生成演算を行うことを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、メインビームに対する信号の位相の遅れを低減することにより、最終的に生成されるサーボエラー信号の位相遅れによる影響を低減することが可能になる。
また、本発明（請求の範囲第２８項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第１６項から第１８項の何れかに記載の光ディスク装置において、前記時分割ＡＤ変換器及び前記サーボエラー信号生成回路の動作タイミングを制御するタイミング制御回路をさらに備え、前記サーボエラー信号生成回路が、同一チャンネルのＡＤ変換結果を使用して複数種類のサーボエラー信号生成演算を繰り返し行う際には、前記サーボエラー信号生成回路は、より位相遅れの影響が大きいサーボエラー信号の生成演算を優先して行い、前記タイミング制御回路は、前記サーボエラー信号生成回路によって最初に行われるサーボエラー信号生成演算において、当該サーボエラー信号を生成するために必要なすべての受光素子からの信号の取得完了タイミングと、前記時分割ＡＤ変換器における前記すべての受光素子からの信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、生成する複数のサーボエラー信号のうち、位相遅れに対して影響が大きいサーボエラー信号を優先することで、光ディスク装置としてのサーボエラー信号の位相遅れの影響を低減することができる。
また、本発明（請求の範囲第２９項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第１６項から第１８項の何れかに記載の光ディスク装置において、前記時分割ＡＤ変換器及び前記サーボエラー信号生成回路の動作タイミングを制御するタイミング制御回路をさらに備え、前記サーボエラー信号生成回路が、前記時分割ＡＤ変換器から出力される同一チャンネルのＡＤ変換結果を使用して複数種類のサーボエラー信号生成演算を行う際には、前記タイミング制御回路は、前記時分割ＡＤ変換器において同一のチャンネルを１サンプリングの間に繰り返してＡＤ変換させるとともに、前記サーボエラー信号生成回路における前記複数種類のサーボエラー信号の生成演算において、各サーボエラー信号を生成するために必要なすべての受光素子からの信号の取得完了タイミングと、時分割ＡＤ変換器における前記すべての受光素子からの信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、同一チャンネルのＡＤ変換結果を使用して複数種類のサーボエラー信号を生成する場合であっても、サーボエラー信号の位相遅れを低減することができる。
また、本発明（請求の範囲第３０項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第１６項から第１８項の何れかに記載の光ディスク装置において、前記時分割ＡＤ変換器及び前記サーボエラー信号生成回路の動作タイミングを制御するタイミング制御回路をさらに備えるとともに、前記時分割ＡＤ変換器が、ＡＤ変換を行うチャンネルの選択とチャンネルの切り替えタイミングとを任意に制御する機構を有し、前記サーボエラー信号生成回路におけるサーボエラー信号生成演算の演算時間に応じて前記時分割ＡＤ変換器における各チャンネルＡＤ変換タイミングを制御し、前記タイミング制御回路によって、前記サーボエラー信号生成回路における１つのサーボエラー信号を生成するために必要なすべての受光素子からの信号の取得完了タイミングと、前記時分割ＡＤ変換器における前記すべての受光素子からの信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、演算器の処理能力が低いような場合であっても、サーボエラー信号生成時の位相遅れを少なくすることが可能となる。
また、本発明（請求の範囲第３１項）にかかる光ディスク装置は、請求の範囲第３０項に記載の光ディスク装置において、前記時分割ＡＤ変換器は、入力セレクタ及び出力セレクタに制御信号を出力することにより、ＡＤ変換を行うチャンネルの選択と、チャンネルの切替えタイミングを制御するセレクタ制御回路と、光ピックアップの受光素子からの複数の出力を入力とし、前記セレクタ制御回路によって指示された所定のタイミングで、所定のチャンネルの信号をセレクトして出力するセレクタと、前記入力セレクタから出力された信号をＡＤ変換し、デジタル化した信号を出力するＡＤ変換器と、前記ＡＤ変換器から出力されたデジタル化された信号を、前記セレクタ制御回路により指示される、前記入力セレクタによってセレクトしたチャンネルで出力する出力セレクタとを備えることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、時分割ＡＤ変換器のＡＤ変換タイミングとＡＤ変換チャンネルを任意に切り替えることが可能となる。
第１図は、本発明の実施の形態１による光ディスク装置の高周波帯域処理回路の構成の一例を示すブロック図である。
第２図は、本発明の実施の形態１による光ディスク装置の低周波帯域処理回路の構成の一例を示すブロック図である。
第３図は、本発明の実施の形態１におけるピックアップが有する受光素子の一例を示す図である。
第４（ａ）図は、本発明の実施の形態２による光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路及びサーボ演算回路の構成の一例を示すブロック図である。
第４（ｂ）図は、本発明の実施の形態２による光ディスク装置のサーボ演算回路における演算処理を説明するための信号図である。
第５（ａ）図は、本発明の実施の形態２による演算処理を行わない場合の演算を示すタイミングチャートである。
第５（ｂ）図は、本発明の実施の形態２による演算処理を行った場合の演算を示すタイミングチャートである。
第６図は、本発明の実施の形態３による光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路及びサーボ演算回路の構成の一例を示すブロック図である。
第７（ａ）図は、高域位相進みフィルタにより位相補償を行わなかった場合の位相遅れを示す図である。
第７（ｂ）図は、高域位相進みフィルタにより位相補償を行った場合の位相遅れを示す図である。
第８図は、本発明の実施の形態４による光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路の構成の一例を示すブロック図である。
第９図は、本発明の実施の形態５による光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路の構成の一例を示すブロック図である。
第１０図は、本発明の実施の形態６による光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路の構成の一例を示すブロック図である。
第１１図は、本発明の実施の形態６による光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路における演算処理の一例を示す図である。
第１２図は、本発明の実施の形態７による光ディスク装置の低周波数帯域処理回路の構成の一例を示すブロック図である。
第１３図は、第１の具体例における時分割ＡＤ変換器とサーボエラー信号生成回路の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
第１４図は、第２の具体例における時分割ＡＤ変換器とサーボエラー信号生成回路の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
第１５図は、第３の具体例における時分割ＡＤ変換器とサーボエラー信号生成回路の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
第１６図は、第４の具体例における時分割ＡＤ変換器とサーボエラー信号生成回路の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
第１７図は、本発明の実施の形態８による光ディスク装置の低周波数帯域処理回路の構成の一例を示すブロック図である。
第１８図は、本発明の実施の形態８による光ディスク装置の時分割ＡＤ変換器の構成の一例を示すブロック図である。
第１９図は、本発明の実施の形態８による光ディスク装置の時分割ＡＤ変換器とサーボエラー信号生成回路の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
第２０図は、従来の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
第２１図は、ＴＥ信号を生成するための演算式の一例を示す図である。
第２２図は、ＦＥ信号を生成するための演算式の一例を示す図である。
第２３図は、ＡＳ信号を生成するための演算式の一例を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１による光ディスク装置は、ピックアップから出力された信号を２系列に分岐させ、一方の信号をＨＰＦを設けた高周波数帯域処理回路により処理するとともに、他の一方の信号をＬＰＦを設けた低周波数帯域処理回路により処理するものである。
第１図は、本発明の実施の形態１による光ディスク装置の高周波帯域処理回路の構成の一例を示すブロック図であり、第２図は、本発明の実施の形態１による光ディスク装置の低周波帯域処理回路の構成の一例を示すブロック図である。
第１図に示す高周波帯域処理回路は、ピックアップから出力される信号の高周波帯域を用いて光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号の検出を行うものであり、第２図に示す低周波帯域処理回路は、ピックアップから出力される信号の低周波帯域を用いて光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号の検出を行うものである。
なお、ここでは、高周波帯域処理回路の第１のＨＰＦ１、ＶＧＡ２、第２のＨＰＦ３、ＡＤＣ４ａ〜ｄの構成数、及び低周波帯域処理回路のＶＧＡ１２、ＬＰＦ１３の構成数の具体例を示すため、ピックアップが、第３図で示すような４個の分割受光素子（以下、受光素子とする）からなる３つの４分割受光素子を有するものとする。
すなわち、第３図に示すように、ピックアップは、メインビームを受光する受光素子Ａ〜Ｄ３２（以下、メイン受光素子Ａ〜Ｄとする）からの信号と、受光素子Ａ〜Ｄに照射されるメインビームに先行或いは／及び後行して照射されるサブビームを受光する受光素子Ｅ〜Ｈ３１、３３（以下、サブ受光素子Ｅ〜Ｈとする）からの信号を生成するものである。
また、その後、ピックアップで生成された信号は、２系列に分岐され、メインビームに対する受光素子からの信号Ａ〜Ｄが高周波帯域処理回路に出力されるとともに、メインビームに対する受光素子からの信号Ａ〜Ｄ及びサブビームに対する受光素子からの信号Ｅ〜Ｈが低周波数帯域処理回路に出力されるものとする。
以下に、高周波帯域処理回路について第１図を用いてさらに詳細に説明する。
第１図において、高周波帯域処理回路は、第１のＨＰＦ１ａ〜ｄと、ＶＧＡ２ａ〜ｄと、第２のＨＰＦ３ａ〜ｄと、ＡＤＣ４ａ〜ｄと、ウォブル信号生成回路５と、プッシュプルトラッククロス信号生成回路６と、第３のＨＰＦ７ａ〜ｄと、位相差トラッキングエラー信号検出回路８と、ＣＡＰＡ検出信号生成回路９と、トラッククロス信号生成回路１０と、オフトラック信号生成回路１１とからなる。なお、本発明の実施の形態１では、第１のＨＰＦ１ａ〜ｄ、ＶＧＡ２ａ〜ｄ、第２のＨＰＦ３ａ〜ｄ、ＡＤＣ４ａ〜ｄ、及び第３のＨＰＦ７ａ〜ｄをそれぞれ４つづつ備えるものについて説明するが、これらの回路の構成数については、高周波帯域処理回路に入力される受光素子からの信号数に併せて、予め決定されるものであり、前述した回路の構成数は４つに限定されるものではない。
第１のＨＰＦ１ａ〜ｄは、受光素子Ａ〜Ｄからの信号をそれぞれ入力とし、アンプオフセット、迷光オフセットなどの直流成分及び低周波数のレベル変動を除去するＨＰＦである。なお、この第１のＨＰＦ１ａ〜ｄのカットオフ周波数は、ＲＦ信号のジッタが劣化しないように設定され（通常、１００〜２ＫＨｚ）、該第１のＨＰＦ１ａ〜ｄからの出力を後述のように加算ＲＦ信号として用いることができるようにする。もっとも、第１のＨＰＦ１ａ〜ｄの出力を加算ＲＦとして用いない場合には、第１のＨＰＦ１ａ〜ｄのカットオフ周波数を後述する第２のＨＰＦ３ａ〜ｄのカットオフ周波数と同じにするか、或いは、かかる第１のＨＰＦ１ａ〜ｄを設けないこととしても良い。
ＶＧＡ２ａ〜ｄは、再生メディアの反射率、レーザパワーのばらつき、ピックアップの効率などの要因で、受光素子出力信号の振幅が大きくばらつくのを補正するゲイン調整アンプである。なお、第１のＨＰＦ１ａ〜ｄのカットオフ周波数をＲＦ信号のジッタが劣化しないように設定することにより、第２図に示すようにＶＧＡ２ａ〜ｄからの出力を加算ＲＦ信号としてデータ再生回路に出力することができる。これにより、データ再生用の再生信号の生成と、サーボ信号を生成するための信号の生成とを一つの回路で行うことができ、回路規模の削減を図ることができる。
第２のＨＰＦ３ａ〜ｄは、第１のＨＰＦ１ａ〜ｄのカットオフ周波数以上のカットオフ周波数を持ち、ＶＧＡ２ａ〜ｄによって発生するオフセットの除去、及びディスクの傷等によって発生する再生信号のレベル変動を除去する。なお、第２のＨＰＦ３ａ〜ｄのカットオフ周波数は、後述のウォブル信号生成回路５を構成するＢＰＦの通常周波数帯域以上の周波数信号を通過させる周波数（通常、１４０ＫＨｚ以下）に設定され、後述のウォブル信号生成回路５でウォブル検出を行なえるようにする。
ＡＤＣ４ａ〜ｄは、各ＡＤＣのサンプリング周波数が約１６〜１００ＭＨｚ、ビット分解能が５〜８ｂｉｔ程度の高速低ビットのＡＤ変換器であり、ＲＦ信号のビットレートの約０．５〜３．０倍のサンプリング周波数でＡＤ変換を行なう。なお、ここでは、サンプリング周波数を約５０ＭＨｚ、ビット分解能を５ｂｉｔとする。また、ＡＤＣ４ａ〜ｄは、同時動作するものとする。
ウォブル信号生成回路５は、論理演算回路とデジタルＢＰＦとにより構成され（図示せず）、ＡＤＣ４ａ〜ｄから出力される４チャンネルの高速ＡＤ変換データを入力として、前記論理演算回路がｐｕｓｈｐｕｌｌ演算（（ＡＤＣ４ａの出力）＋（ＡＤＣ４ｄの出力）−（ＡＤＣ４ｂの出力）＋（ＡＤＣ４ｃの出力））を行って広帯域ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥ（プッシュプルトラッキングエラー信号）を生成し、該生成した広帯域ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥを前記デジタルＢＰＦに入力して、ディスクがＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭの場合に存在するウォブル信号を生成する。なお、ＢＰＦの中心周波数は、再生速度が標準速の場合は約１４０ＫＨｚに設定する。
また、プッシュプルトラッククロス信号生成回路６は、論理演算回路と２値化回路とにより構成され（図示せず）、ＡＤＣ４ａ〜ｄから出力される４チャンネルの高速ＡＤ変換データを入力として、前記論理演算回路がｐｕｓｈｐｕｌｌ演算（（ＡＤＣ４ａの出力）＋（ＡＤＣ４ｄの出力）−（ＡＤＣ４ｂの出力）＋（ＡＤＣ４ｃの出力））を行って高速ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥを生成し、前記２値化回路が高速ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥの平均値、或いはゼロクロス点で２値化を行なってプッシュプルトラッククロス信号を生成する。
第３のＨＰＦ７ａ〜ｄは、第２のＨＰＦ３ａ〜ｄのカットオフ周波数よりも高いカットオフ周波数を持つデジタルＨＰＦであり、ＤＰＤＴＥ信号検出のために、ディスク上の傷などによる電圧レベル変動の除去、ｗｏｂｂｌｅ成分の除去を行なう。なお、第３のＨＰＦ７のカットオフ周波数を、ここでは、１００ｋ〜３００ＫＨｚに設定するものとする。
位相差トラッキングエラー信号検出回路８は、第３のＨＰＦ７ａ〜ｄから出力される４チャンネルの信号入力の入力信号間の位相差を測定してＤＰＤＴＥ信号を出力する。
ＣＡＰＡ検出信号生成回路９は、位相差トラッキングエラー信号検出回路８から出力されるＤＰＤＴＥ信号を入力とし、ＲＡＭ再生時に、ＣＡＰＡ（アドレスマーク）部分のＤＰＤＴＥ信号が上下に触れるのを検出してＣＡＰＡ検出信号を出力する。
トラッククロス信号生成回路１０は、位相差トラッキングエラー信号検出回路８から出力されるＤＰＤＴＥ信号を入力とし、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生時に、ＤＰＤＴＥ信号をゼロクロス点で２値化してトラッククロス信号を生成し、出力する。
オフトラック信号生成回路１１は、第３のＨＰＦ７ａ〜ｄから出力される４チャンネルの信号入力の入力信号間の比較処理を行なうことによってトラックを外れているか否かを示すオフトラック信号を生成し、出力する。なお、ここでは比較処理として、２値化後のデジタル信号の排他的論理和を取ることで、左右（Ａ／Ｂ及びＣ／Ｄ）の信号の比較を行なうものとし、異なる部分が少なければオントラック、多ければオフトラックとする。
次に、低周波帯域処理回路について第２図を用いてさらに詳細に説明する。
第２図において、低周波帯域処理回路は、ＶＧＡ１２ａ〜ｈと、ＬＰＦ１３ａ〜ｈと、時分割ＡＤ変換器１４と、低速トラッククロス信号生成回路１５と、サーボエラー信号生成回路１６と、サーボ演算回路１７とからなる。なお、本発明の実施の形態１では、ＶＧＡ１２と、ＬＰＦ１３をそれぞれ８つづつ備えるものについて説明するが、これらの回路の構成数については、低周波帯域処理回路に入力される受光素子からの信号数に併せて、予め決定されるものであり、前述した回路の構成数は８つに限定されるものではない。
ＶＧＡ１２ａ〜ｈは、ＶＧＡ２ａ〜ｄと同様に、再生メディアの反射率、レーザパワーのばらつき、ピックアップの効率などの要因で、受光素子出力信号の振幅が大きくばらつくのを補正するゲイン調整アンプである。
ＬＰＦ１３ａ〜ｈは、低域サンプリング周波数の１／２以下のカットオフ周波数を持つ、アンチエリアジングフィルタである。
時分割ＡＤ変換器１４は、ＬＰＦ１３ａ〜ｈから出力される８チャンネルの信号を順次切り替えて時分割でＡＤ変換し、デジタル化した受光素子からの信号を順次出力するものである。なお、時分割ＡＤ変換器１４に用いられるＡＤ変換器は、サンプリング周波数が約２〜５ＭＨｚ、ビット分解能が８〜１２ｂｉｔ程度の低速高ビットのＡＤ変換器であり、比較的広い入力ダイナミックレンジと、高いビット分解能を持つ。なお、ここではサーボサンプリング周波数を２００ＫＨｚとした場合に、ＡＤ変換周波数が１．６ＭＨｚとなるように変換を行なうものとし、ビット分解能は１０ｂｉｔとする。
低速トラッククロス信号生成回路１５は、低速ＡＤ変換結果のデータから、３ｂｅａｍ ＴＥ、ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥをハードロジックで演算し、平均値、或いはゼロクロス点で２値化してトラッククロス信号として出力する。
サーボエラー信号生成回路１６は、ＤＳＰ等の処理プロセッサであり、ＡＤ変換された各受光素子の出力信号から、ピックアップ構造、再生メディア、再生モード等に適した演算処理をマイクロコードで実施し、ＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号を生成する。なお、かかるサーボエラー信号生成回路１６による演算処理は論理回路により行ってもよい。
サーボ演算回路１７は、サーボエラー信号生成回路１６で生成されたＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号をもとにデジタルサーボ演算を行い、駆動系に対する駆動信号を生成して出力する。
次に、本発明にかかる光ディスク装置の動作について説明する。
先ず、高周波数帯域処理回路の動作について説明する。
高周波数帯域処理回路にピックアップの受光素子Ａ〜Ｄから出力された信号が入力されると、第１のＨＰＦ１ａ〜ｄによるアンプオフセット、迷光オフセットなどが除去、ＶＧＡ２ａ〜ｄによる振幅調整、及び第２のＨＰＦ３ａ〜ｄによるオフセットの除去、及びディスクの傷等によって発生する再生信号のレベル変動の除去が行なわれた後、ＡＤＣ４ａ〜ｄにより受光素子Ａ〜Ｄからの高周波数帯域の信号がデジタル信号に変換され、ウォブル信号生成回路５、プッシュプルトラッククロス信号生成回路６、及び第３のＨＰＦ７ａ〜ｄにそれぞれ出力される。
なお、第１のＨＰＦ１ａ〜ｄのカットオフ周波数は、上述したようにＲＦ信号のジッタが劣化しない値に設定（通常、１００〜２ＫＨｚ）されているため、ＶＧＡ２ａ〜ｄを介して出力される低周波帯域が除去された信号は加算ＲＦ信号として用いることが可能となる。これにより、データ再生用の再生信号の生成と、サーボ信号を生成するための信号の生成とを一つの回路で行うことができ、回路規模の削減を図ることができる。
次に、ＡＤＣ４ａ〜ｄから出力された４チャンネルのデジタル信号の入力を受けたウォブル信号生成回路５では、広帯域ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥを演算して算出し、デジタルＢＰＦにより、ディスクがＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭの場合に存在するウォブル信号を生成する。なお、このように、デジタルＢＰＦを用いてウォブル信号を生成することにより、アナログ回路によりＢＰＦを構成した場合に比べ、回路規模を格段に小さくすることができるとともに、デジタルＢＰＦにおいては、ＢＰＦ特性のバラツキが無いことより、必要十分な帯域幅でのＢＰＦの設計が可能となる。
また、ＡＤＣ４ａ〜ｄから出力された４チャンネルのデジタル信号の入力を受けたプッシュプルトラッククロス信号生成回路６では、高速ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥを演算して算出し、高速ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥの平均値、或いはゼロクロス点で２値化してプッシュプルトラッククロス信号を生成する。
なお、高速シーク時には、このプッシュプルトラッククロス信号生成回路６で生成したプッシュプルトラッククロス信号を後述する低速トラッククロス信号生成回路１５により生成されるトラッククロス信号に切換えて使用するようにする。これにより、低速トラッククロス信号生成回路２０により生成されたトラッククロス信号が、トラッククロス周波数が高い場合に特に品質が劣化するという課題を解消することができる。
また、ＡＤＣ４ａ〜ｄから出力されたデジタル信号の入力を受けた第３のＨＰＦ７ａ〜ｄは、ＤＰＤＴＥ信号検出のために、ディスク上の傷などによるレベル変動の除去、ｗｏｂｂｌｅ成分の除去を行なう。なお、かかる第３のＨＰＦ７ａ〜ｄはデジタルＨＰＦであるため、より自由度の高いカットオフ周波数の設定が可能である。
そして、第３のＨＰＦ７ａ〜ｄから出力される４チャンネルのデジタル信号は、位相差トラッキングエラー信号検出回路８及びオフトラック信号生成回路１１に入力され、位相差トラッキングエラー信号検出回路８では、４チャンネルのデジタル信号間の位相差が測定され、ＤＰＤＴＥ信号として出力される。
その後、かかるＤＰＤＴＥ信号は、ＣＡＰＡ検出信号生成回路９、トラッククロス信号生成回路１０に入力され、ＲＡＭ再生時にＣＡＰＡ検出信号生成回路９でＣＡＰＡ検出信号が、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生時にトラッククロス信号生成回路１０でトラッククロス信号が、それぞれ生成されることとなる。なお、トラッククロス信号生成回路１０によって生成されるトラッククロス信号は、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生時における低速シーク時から高速シーク時まで使用可能な信号である。
一方、オフトラック信号生成回路１１では、第３のＨＰＦ７ａ〜ｄから出力される４チャンネルの信号入力の入力信号間の比較処理を行なうことによってトラックを外れているか否かを示すオフトラック信号が生成される。
次に、低周波数帯域処理回路の動作について説明する。
ピックアップの受光素子Ａ〜Ｈから出力された信号が入力されると、ＶＧＡ１２ａ〜ｈによるゲイン調整、ＬＰＦ１３ａ〜ｈによる低域サンプリング周波数の１／２以下のカットオフ周波数の除去がなされた後に、ＬＰＦ１３ａ〜ｈから出力された８チャンネルの信号が時分割ＡＤ変換器１４により時分割ＡＤ変換され、デジタル化された受光素子Ａ〜Ｈからの信号が、低速トラッククロス信号生成回路１５、及びサーボエラー信号生成回路１６に出力される。
低速トラッククロス信号生成回路１５では、かかる時分割ＡＤ変換器１４から出力されるデジタル信号を入力とし、３ｂｅａｍＴＥ、ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥをハードロジックで演算し、ゼロクロス点で２値化してトラッククロス信号を生成して出力する。
また、サーボエラー信号生成回路１６では、時分割ＡＤ変換器１４から出力されるデジタル信号を入力とし、ピックアップ構造、再生メディア、再生モード等に適した演算処理をマイクロコードで実施して、ＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号を生成して出力する。すなわち、第２１図、第２２図、第２３図で示すＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号を生成するための演算処理が、ＤＳＰ等の処理プロセッサによりプログラムに基づいて実行されることとなる。
その後、サーボエラー信号生成回路１６で生成されたＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号に基づいて、サーボ演算回路１７によりデジタルサーボ演算が行われ、駆動系に対する駆動信号が生成されることとなる。
これにより、ピックアップ構造、再生メディア、再生モード等に対応した演算をマイクロコードの変更のみで行うことができ、ピックアップ構造、再生メディア、再生モード等に対応する複数のアナログ回路で構成した従来のサーボエラー信号生成回路に比べ、回路規模や消費電力を大幅に低減することができる。
また、サーボエラー信号生成回路１６による演算がマイクロコードによるデジタル処理で行なわれているため、第２１図、及び第２２図で示される演算式中の、ｋやａの値の微細な調整が可能となるとともに、アナログ回路による演算で見られるようなオフセットなどのアナログ的なバラツキも発生することがなく、より正確なＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号の生成が可能となる。
以上のように、本発明の実施の形態１による光ディスク装置によれば、ピックアップから出力された信号を２系列に分岐させ、一方の信号をＨＰＦを設けた高周波数帯域処理回路により処理するとともに、他の一方の信号をＬＰＦを設けた低周波数帯域処理回路により処理することにより、高周波数帯域信号処理のためのＡＤ変換器には高速低ビット数のＡＤ変換器４ａ〜ｄ、低周波数帯域信号処理のためのＡＤ変換器には低速高ビット数の時分割ＡＤ変換器１４を使用することができるため、高性能なＡＤ変換器を使用することなく、低コストのデジタル化システムを実現することができる。また、高周波数帯域と低周波帯域とを分けて処理することにより、高周波数帯域処理回路及び低周波数帯域処理回路に高性能なＶＧＡを設ける必要もなくなり、製品の低コスト化を図ることも可能になる。
また、本発明の実施の形態１による光ディスク装置によれば、低周波数帯域処理回路の低速トラッククロス信号生成回路１５で通常動作時に使用するトラッククロス信号を生成するとともに、高周波数帯域処理回路のプッシュプルトラッククロス信号生成回路６で高速のトラッククロス信号を生成することにより、高速シーク時には、高周波数処理回路により生成された高速トラッククロス信号を用いて処理を行うことが可能となる。
また、高周波数帯域処理回路において、ピックアップの各受光素子から出力される信号に対して、カットオフ周波数が順に高くなるように、異なるカットオフ周波数を有するＨＰＦを複数段設けたことにより、複数種類の信号を検出するために必要な所望の周波数帯域の信号を各ＨＰＦの出力から得ることが可能となり、一つの回路により光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号の検出が可能になる。
また、高周波数帯域処理回路において、一つのＡＤＣ４ａ〜ｄを用いてウォブル信号生成回路５、プッシュプルトラッククロス信号生成回路６、及び第３のＨＰＦ７ａ〜ｄに出力するデジタルデータを生成することにより、各回路毎にＡＤ変換器を設ける必要がなくなり、回路規模の縮小を図ることができるとともに、低消費電力化、製品の低コスト化を図った光ディスク装置を得ることが可能になる。
また、高周波数帯域処理回路において、第３のＨＰＦ７ａ〜ｄをデジタル構成としたことにより、より自由度の高いカットオフ周波数の設定が可能になるとともに、性能劣化なしにアナログ回路を削減して、回路規模を縮小することが可能となる。
また、デジタルＢＰＦを用いてウォブル信号を生成することにより、アナログ回路によってＢＰＦを構成したときに比べ、回路規模を格段に縮小することができるとともに、デジタルＢＰＦにおいては、ＢＰＦ特性のバラツキが無いことより、必要十分な帯域幅でのＢＰＦの設計が可能となり、再生ウォブル信号のＳ／Ｎを向上させることができる。
また、低周波数帯域処理回路において、各受光素子からの出力信号をＡＤ変換した後、サーボエラー信号生成回路１６がマイクロコードを用いてデジタル処理を行なうことにより、マイクロコードを変更するのみでピックアップ構造、再生メディア、再生モード等に対応した演算を行うことが可能となるとともに、ＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号を生成するために用いる演算定数の微細な調整ができ、アナログ回路による演算で見られるようなオフセットなどのアナログ的なバラツキも発生することなく、より正確なＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号を生成することが可能となる。
また、低周波数帯域処理回路において、光ピックアップの受光素子からの複数の出力を時分割ＡＤ変換器を用いてＡＤ変換することにより、光ピックアップの受光素子毎にＡＤ変換器を設ける必要がなく、回路規模の縮小化が図れるという効果が得られる。
なお、本発明の実施の形態１による光ディスク装置では、光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号の検出を行うために、高周波数帯域処理回路が、ウォブル信号生成回路５と、プッシュプルトラッククロス信号生成回路６と、位相差トラッキングエラー信号検出回路８と、ＣＡＰＡ検出信号生成回路９と、トラッククロス信号生成回路１０と、オフトラック信号生成回路１１とを備え、低周波数帯域処理回路が、低速トラッククロス信号生成回路１５と、サーボエラー信号生成回路１６と、サーボ演算回路１７とを備えるものについて説明したが、これらはあくまで一例であり、本発明にかかる光ディスク装置は、ここで示した光ディスク装置の構成要素の一部のみを有するものや、光ディスクから所望の信号を検出するための他の構成要素を有するものであっても良い。
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２として、前記実施の形態１において第２図を用いて説明したサーボエラー信号生成回路１６、及びサーボ演算回路１７の詳細な構成及び動作について説明する。なお、ここで説明する光ディスク装置は、サーボエラー信号生成回路１６が、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号に対する演算処理の動作タイミングと、サブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号に対する演算処理の動作タイミングとをそれぞれ別個に制御し、サーボ演算回路１７が、前記サーボエラー信号生成回路により生成された信号を用いてデジタルサーボ演算を行い、駆動系に対する駆動信号を生成するものである。
第４（ａ）図は、本発明の実施の形態２による光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路及びサーボ演算回路を説明するための説明図であり、第４（ａ）図はサーボエラー信号生成回路及びサーボ演算回路の構成の一例を示すブロック図であり、第４（ｂ）図はサーボ演算回路における演算処理を説明するための信号図である。
第４（ａ）図において、本発明の実施の形態２によるサーボエラー信号生成回路１６は、メインビーム演算器４１とサブビーム演算器４３とからなり、サーボ演算回路１７は、メインビームサーボ演算器４２とサブビームサーボ演算器４４と加算器４５とからなる。なお、図中の時分割ＡＤ変換器１４は第２図の時分割ＡＤ変換器１４を意味する。
メインビーム演算器４１は、時分割ＡＤ変換器１４から順次出力される受光素子Ａ〜Ｈの信号のうち、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号を用いて演算処理を行ない、メイン受光素子Ａ〜Ｄの信号に基づくサーボエラー信号を生成する演算回路であり、メインビームサーボ演算器４２は、メインビーム演算器４１で生成されたサーボエラー信号に基づいて、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号に対する駆動信号を生成する。
また、サブビーム演算器４３は、時分割ＡＤ変換器１４から順次出力される受光素子Ａ〜Ｈの信号のうち、サブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号を用いて演算処理行ない、サブ受光素子Ａ〜Ｄの信号に基づくサーボエラー信号を生成する演算回路であり、サブビームサーボ演算器４４は、サブビーム演算器４３で生成されたサーボエラー信号に基づいて、サブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号に対する駆動信号を生成する。
なお、この際、メインビーム演算器４１及びメインビームサーボ演算器４２の演算処理と、サブビーム演算器４３及びサブビームサーボ演算器４４の演算処理とは、それぞれ別個の動作タイミングで独立して行われる。
また、加算器４５は、メインビームサーボ演算器４２からの出力信号と、サブビームサーボ演算器４４からの出力信号とを加算し、最終的に駆動系に対する駆動信号として出力するものである。
第４（ｂ）図の（ｉ）〜（ｉｉｉ）は、それぞれメインビームサーボ演算器４２、サブビームサーボ演算器４４、及び加算器４５からの出力信号の一例を示したものであり、本発明にかかるサーボ演算回路１７では、メインビームサーボ演算器４２の演算結果である第４（ｂ）図（ｉ）と、サブビームサーボ演算器４４の演算結果である第４（ｂ）図（ｉｉ）とが加算器４５により加算されることにより、第４（ｂ）図（ｉｉｉ）に示すサーボ演算回路１７の演算結果を得る。
次に、本発明の実施の形態２によるサーボエラー信号生成回路１６及びサーボ演算回路１７の動作について、本発明の実施の形態２による演算処理を行う場合と行わない場合とを比較して説明する。
第５図は、本発明の実施の形態２による光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路及びサーボ演算回路における演算処理を説明するためのタイミングチャートであり、第５（ａ）図は本発明の実施の形態２による演算処理を行わない場合の演算を、第５（ｂ）図は本発明の実施の形態２による演算処理を行った場合の演算処理を説明するためのものである。
以下に、先ず第５（ａ）図を用いて本発明の実施の形態２による演算処理を行わない場合の演算処理について説明する。
第５（ａ）図（ｉ）は、時分割ＡＤ変換器１４に入力された２組の４分割受光素子からの出力信号Ａ〜Ｈに対するＡＤ変換の順番を示したものであり、図示するようにメイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号の後に、サブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号が選択され、ＡＤ変換が行われる。第５（ａ）図（ｉｉ）は、サーボサンプリング周期を示したものであり、第５（ａ）図（ｉｉｉ）は、時分割ＡＤ変換器１４により行なわれるアナログ信号のサンプリングタイミング、第５（ａ）図（ｉｖ）は、デジタル信号への変換タイミングを示すものである。また、第５（ａ）図（ｖ）は、サーボエラー信号生成回路１６によるサーボエラー信号の生成演算の開始タイミングを示すものであり、第５（ａ）図（ｖｉ）は、サーボエラー信号生成回路１６及びサーボ演算回路１７によるサーボ演算の開始タイミングを、第５（ａ）図（ｖｉｉ）は、サーボ演算回路１７で生成された駆動出力の出力タイミングを示すものである。
第５（ａ）図で示すサーボエラー信号生成回路１６及びサーボ演算回路１７による演算処理では、第５（ａ）図（ｖ）に示すような演算開始タイミングにより受光素子Ａ〜Ｈからの信号の演算処理を行っているため、サーボエラー信号生成回路１６の演算は、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号（第５（ａ）図のメイン（１））の演算時間及びその結果の出力における遅延時間を短縮するために、サーボエラー信号生成回路１６による演算処理を、時分割ＡＤ変換器１４の受光素子Ｄからの信号出力を受けた後に行っている。
そのため、かかる演算開示時には前記演算器に未だサブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号（第５（ａ）図のサブ（１））が入力されておらず、結果としてサブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号の演算処理が、１サンプリング周期後のメイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号（第５（ａ）図のメイン（２））の演算処理の際に行なわれることとなる。
即ち、サーボエラー信号生成回路１６及びサーボ演算回路１７による通常の演算処理では、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号の演算処理（メイン（１））の際に、１サンプリング周期前のサブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号の演算処理（サブ（０））が行われることとなり、駆動出力として、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号の演算結果（メイン（１））と、１サンプリング周期前のサブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号の演算結果（サブ（０））との加算値が出力されることとなる（第５（ａ）図（ｖｉｉ）参照）。
これにより、第５（ａ）図（ｖｉｉ）に示すように、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号の最大演算遅延時間Ｔ１は最短にできるのに対して、サブ受光素子Ｅ〜Ｈに対する信号の最大演算遅延時間Ｔ２は、非常に大きなものとなってしまう。
そこで、本願発明の実施の形態２では、第４図及び第５（ｂ）図に示すように、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号に対する演算処理とサブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号に対する演算処理とをそれぞれ別個の動作タイミングで独立して行うようにしている。
以下、第５（ｂ）図について説明する。なお、第５（ｂ）図中の第５（ｂ）図（ｉ）〜（ｉｖ）は、第５（ｂ）図（ｉ）〜（ｉｖ）と同じである。
第５（ｂ）図（ｖ）は、第４（ａ）図に示すメインビーム演算器４１によるサーボエラー信号の生成演算の開始タイミングを示すものであり、第５（ｂ）図（ｖｉ）は、第４（ａ）図に示すサブビーム演算器４３によるサーボエラー信号の生成演算の開始タイミングを示すものである。また、第５（ｂ）図（ｖｉｉ）は、サーボエラー信号生成回路１６及びサーボ演算回路１７によるサーボ演算の開始タイミングを、第５（ｂ）図（ｖｉｉｉ）は、サーボ演算回路１７で生成された駆動出力の出力タイミングを示すものである。
第５（ｂ）図に示す本発明のサーボエラー信号生成回路１６及びサーボ演算回路１７による演算処理では、第５（ｂ）図（ｖ）、（ｖｉ）に示すように、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号の演算処理と、サブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号の演算処理とを、サーボエラー信号生成回路１６及びサーボ演算回路１７により、それぞれ別個の動作タイミングで独立して行うようにし、駆動出力として、メイン受光素子に対する演算結果とサブ受光素子に対する演算結果との加算値を順次出力するようにする。すなわち、第５（ｂ）図（ｖｉｉｉ）に示すように、１サンプリング周期前のサブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号の演算結果（サブ（０））とメイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号の演算結果（メイン（１））との加算値を出力した後に、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号の演算結果（メイン（１））とサブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号の演算結果（サブ（１））との加算値が出力されることとなる。
これにより、サブ受光素子Ｅ〜Ｈからの出力信号に対する演算及びその結果の出力に対する遅延よりなる最大演算遅延時間Ｔ４は、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの出力信号に対する演算及びその結果の出力に対する遅延よりなる最大演算遅延時間Ｔ３と等しくなり、第５（ａ）図で示したサブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号の最大演算遅延時間Ｔ２に対して大幅に短縮することができる。（第５（ｂ）図（ｖｉｉｉ）参照）。
このように、本発明の実施の形態２による光ディスク装置によれば、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号に対する演算処理とサブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号に対する演算処理とをそれぞれ独立して行うようにしたことにより、それぞれの演算結果を用いてより正確な駆動信号を得ることができるとともに、サーボエラー信号生成回路１６及びサーボ演算回路１７による演算処理及びその結果の出力における遅延の時間を最小にすることができる。
なお、本発明の実施の形態２では、メインビームサーボ演算器４２及びサブビームサーボ演算器４４によってメインビームとサブビームに基づく駆動出力をそれぞれ生成した後に加算器４５を用いて加算し、当該加算値を駆動出力として出力するものについて説明したが、本発明は、サーボエラー信号生成回路１６が、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号に対する演算処理の動作タイミングと、サブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号に対する演算処理の動作タイミングとをそれぞれ別個に制御し、サーボ演算回路１７が、前記サーボエラー信号生成回路により生成された信号を用いてデジタルサーボ演算を行い、駆動系に対する駆動信号を生成するものであればよく、例えば、メインビーム演算器４１及びサブビーム演算器４３によりメイン・サブビームに基づくサーボエラー信号をそれぞれ独立に生成した後に、加算器４５を用いてサーボエラー信号の加算値を求め、当該加算値に基づいてサーボ演算を行うことによって駆動出力を生成するようにしてもよい。
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３として、前記実施の形態２において説明したサーボエラー信号生成回路１６及びサーボ演算回路１７の別の形態について説明する。なお、ここで説明する光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路１６及びサーボ演算回路１７は、サーボ演算回路１７にサブ受光素子Ｅ〜Ｈの信号に対する演算処理の演算開始までの遅延時間を位相補償によって補正する高域位相進みフィルタ６６を設け、サブ受光素子Ｅ〜Ｈの信号に対する演算遅延時間に起因する位相遅れを補償するものである。
第６図は、本発明の実施の形態３によるサーボエラー信号生成回路及びサーボ演算回路の構成の一例を示すブロック図である。
第６図において、本発明の実施の形態３によるサーボエラー信号生成回路１６は、メインビーム演算器６１とサブビーム演算器６３とからなり、サーボ演算回路１７は、メインビームサーボ演算器６２とサブビームサーボ演算器６４と高域位相進みフィルタ６５と加算器６６とからなる。なお、図中の時分割ＡＤ変換器１４は第２図の時分割ＡＤ変換器１４を意味する。
メインビーム演算器６１は、時分割ＡＤ変換器１４から順次出力される受光素子Ａ〜Ｈの信号のうち、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号を用いて演算処理を行ない、メイン受光素子Ａ〜Ｄの信号に基づくサーボエラー信号を生成する演算回路であり、メインビームサーボ演算器６２は、メインビーム演算器６１で生成されたサーボエラー信号に基づいて、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号に対する駆動信号を生成する。
また、サブビーム演算器６３は、時分割ＡＤ変換器１４から順次出力される受光素子Ａ〜Ｈの信号のうち、サブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号を用いて演算処理行ない、サブ受光素子Ａ〜Ｄの信号に基づくサーボエラー信号を生成する演算回路であり、サブビームサーボ演算器６４は、サブビーム演算器６３で生成されたサーボエラー信号に基づいて、サブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号に対する駆動信号を生成する。
高域位相進みフィルタ６５は、サブビームサーボ演算器６４から出力される駆動出力の位相補償を行うものであり、メインビームに対する受光素子からの信号の演算処理の開始時間に対する、サブビームに対する受光素子からの信号の演算処理の演算開始までの遅延時間を位相補償によって補正する。
また、加算器６６は、メインビームサーボ演算器６１からの出力信号と、高域位相進みフィルタ６５からの出力信号とを加算し、最終的に駆動系に対する駆動信号として出力するものである。
次に、動作について説明する。
時分割ＡＤ変換器１４から出力された受光素子Ａ〜Ｈの信号のうち、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号はメインビーム演算器６１に、サブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号はサブビーム演算器６３に、それぞれ入力される。
この際、本発明の実施の形態３によるサーボエラー信号生成回路１６に対する入力信号の演算処理及びその結果の出力を仮に第５（ａ）図で示した演算処理のタイミングと同じタイミングで行った場合には、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号の演算処理の後に、１サンプリング周期前のサブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号の演算処理が行われることとなるため、前述のように第５（ａ）図に示すＴ２の最大演算遅延時間が発生してしまう。
そして、この遅延時間は、演算器の特性としては、開ループ特性のゲイン交点付近の周波数における位相遅れとして発現し、サーボ特性を劣化させる要因となる。
そこで、本発明の実施の形態３によるサーボエラー信号生成回路１６及びサーボ演算回路１７では、サーボ演算回路１７に高域位相進みフィルタ６５を設け、サブ受光素子Ｅ〜Ｈの信号に対する演算遅延時間に起因する位相遅れを高域位相進みフィルタ６５によって補償することとした。
以下、この高域位相進みフィルタ６１による位相補償について詳細に説明する。
第７図は、高域位相進みフィルタによる位相補償を説明するための説明図であり、第７（ａ）図は位相補償を行わない場合の位相遅れを示し、第７（ｂ）図は位相補償を行った場合の位相遅れを示している。なお、図中のＡはメインビーム受光素子からの信号に対する演算処理の演算遅延による位相遅れを、Ｂはサブビーム受光素子からの信号に対する演算処理の演算遅延による位相遅れを、ＣはＢにおける位相遅れを位相補償した位相特性を、ＹはＡとＢとの加算結果を、Ｄは高域位相進みフィルタにより補償する位相特性をそれぞれ示したものである。
第７（ａ）図に示すように、位相補償を行わない場合には、サブビーム受光素子からの信号に対する演算処理の演算遅延による位相遅れ（第７（ａ）図Ｂ）が、メインビーム受光素子からの信号に対する演算処理の演算遅延による位相遅れ（第７（ａ）図Ａ）に対して大きいため、それらの加算結果である出力信号Ｙのゲイン交点周波数付近以上の周波数における位相遅れ（第７（ａ）図Ｙ）となって、サーボ特性を劣化させている。
そこで、本発明では、サブビームサーボ演算器６４により演算されたサブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号の演算結果に対して、高域位相進みフィルタ６５により、遅延時間Ｔ２による位相遅れを補正している。そして、メインビームサーボ演算器６２から出力される演算結果と、高域位相進みフィルタ６５により位相補償を行なったサブビームサーボ演算器６４による演算結果とを加算器６６により加算して、サーボ演算回路１６による演算結果として出力している。
第７（ｂ）図はこの様子を示したもので、第７（ｂ）図Ａ、第７（ｂ）図Ｂは、第７（ａ）図と同じであり、第７（ｂ）図Ｂにおける位相遅れを高域位相進みフィルタ６５によりサーボ帯域内において補償した位相特性が第７（ｂ）図Ｄに示されている。なお、この位相補償量は、サーボ帯域内におけるサブビーム受光素子からの信号に対する演算遅延による位相遅れと、メインビーム受光素子からの信号に対する演算遅延による位相遅れの差に等しく設定される。
その結果、位相補償された信号Ｃの位相特性（第７（ｂ）図Ｃ）のサーボ帯域内における位相特性はメインビーム受光素子からの信号に対する演算遅延による位相遅れＡの位相遅れとほぼ同等とすることができ、さらに、それらの加算結果である出力信号Ｙの位相特性（第７（ｂ）図Ｙ）もメインビーム受光素子からの信号に対する演算遅延による位相遅れとほぼ同等となる。
このように、本発明の実施の形態３による光ディスク装置によれば、サブ受光素子Ｅ〜Ｈの信号に対する演算遅延時間に起因する位相遅れを高域位相進みフィルタ６５によって補償するようにしたことにより、簡単な構成で、サブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号の処理遅延時間による位相遅れの増大を補償することができ、サーボ特性の劣化を防ぐことができる。
なお、本発明の実施の形態３では、メインビームサーボ演算器６２及び高域位相進みフィルタ６５から出力される駆動出力を加算器６６を用いて加算するものについて説明したが、本発明はメインビームに対する受光素子からの信号の演算処理の開始時間に対する、サブビームに対する受光素子からの信号の演算処理の演算開始までの遅延時間を、高域位相進みフィルタによる位相補償によって補正するものであればよく、例えば、メインビーム演算器４１及びサブビーム演算器４３によりサーボエラー信号を生成した後に、高域位相進みフィルタ６１によりサブビーム演算器４３で生成されたサーボエラー信号の位相補償を行い、メインビーム演算器４１及び高域位相進みフィルタ６１から出力されるサーボエラー信号を加算器４５を用いて加算し、当該加算値に基づいて駆動出力を生成するようにしてもよい。
また、本発明の実施の形態３では、サーボエラー信号生成回路１６、及びサーボ演算回路１７がそれぞれ２つの演算器を備えるものについて説明したが、本発明は、メインビームに対する受光素子からの信号の演算処理の開始時間に対する、サブビームに対する受光素子からの信号の演算処理の演算開始までの遅延時間を、高域位相進みフィルタによる位相補償によって補正するものであればよく、例えば、時分割ＡＤ変換器１４から順次出力されるＡＤ変換結果を１つの演算器を用いて時分割で処理するようにしてもよい。
また、本発明の実施の形態１から３による光ディスク装置では、第３図に示すような構造を有するピックアップを備えるものを例に挙げて説明したが、光ディスク装置が備えるピックアップは、これに限定されず、少なくとも、受光素子に対してメインビームとサブビームを照射して、前記メインビームに対する４つの信号と前記サブビームに対する２つ又は４つの信号を出力するものであればよい。
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４として、前記実施の形態１において第２図を用いて説明したサーボエラー信号生成回路１６の詳細な構成及び動作について説明する。なお、ここで説明する光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路１６は、複数のサーボエラー信号の生成を一つの演算器を用いて時分割で行うものである。
第８図は、本発明の実施の形態４によるサーボエラー信号生成回路１６の構成の一例を示すブロック図である。
第８図において、サーボエラー信号生成回路１６は、演算器８１と、サーボエラー信号生成プログラム８２とからなる。なお、図中の時分割ＡＤ変換器１４は第２図の時分割ＡＤ変換器１４を意味する。
演算器８１は、サーボエラー信号生成プログラム８２を用いてサーボエラー信号生成演算を行い、複数のサーボエラー信号の生成を時分割で行うものであり、生成するサーボエラー信号の種類毎に、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせた条件分岐処理を行い、条件にあったサーボエラー信号生成プログラム８２を構築した後、サーボエラー信号の生成演算を行って、複数種類のサーボエラー信号を生成する。
サーボエラー信号生成プログラム８２は、複数のサーボエラー信号を生成するためのプログラムであり、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせた条件分岐処理を行うことにより、一つのプログラムによって複数のサーボエラー信号の生成を可能にするものである。
次に、本発明の実施の形態４によるサーボエラー信号生成回路１６の動作について説明する。
時分割ＡＤ変換器１４から出力される受光素子Ａ〜Ｈからのデジタル化された受光光量の情報は、サーボエラー信号生成回路１６の演算器８１に入力される。演算器８１では、複数のサーボエラー信号を生成するためのサーボエラー信号生成プログラム８２を用いてサーボエラー信号生成演算が行われ、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせた複数種類のサーボエラー信号の生成が時分割で行われる。
以上のように、本発明の実施の形態４によるサーボエラー信号生成回路１６によれば、光ピックアップの受光素子の複数の出力信号を時分割でＡＤ変換し、サーボエラー信号生成回路１６によってデジタル処理によりサーボエラー信号生成演算を行うことにより、回路規模、消費電力を小さくすることができるとともに、サーボエラー信号を生成するためのサーボエラー信号生成演算のばらつきをなくし、演算精度の向上を図ることが可能となる。
また、サーボエラー信号を生成するサーボエラー信号生成回路１６が、サーボエラー信号生成プログラム８２を用いてサーボエラー信号生成演算を行うことにより、生成するサーボエラー信号分のデジタル回路を設けることなく、一つの演算器で複数種類のサーボエラー信号を生成でき、回路規模を縮小することができるという効果が得られる。
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５として、前記実施の形態４において説明したサーボエラー信号生成回路１６の別の形態について説明する。なお、ここで説明する光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路１６は、所定の光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせた複数のプログラムを予め備えている点において、第８図を用いて前記本発明の実施の形態４で説明したサーボエラー信号生成回路と相違するものである。
第９図は、本発明の実施の形態５によるサーボエラー信号生成回路１６の構成の一例を示すブロック図である。
第９図において、本発明の実施の形態５によるサーボエラー信号生成回路１６は、演算器９１と、サーボエラー信号生成プログラム９２ａ〜ｃとからなる。なお、図中の時分割ＡＤ変換器１４は第２図の時分割ＡＤ変換器１４を意味する。
演算器９１は、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせて、サーボエラー信号生成プログラム９２ａ〜ｃを切替えてサーボエラー信号生成演算を行い、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせた複数種類のサーボエラー信号の生成を行う。
サーボエラー信号生成プログラム９２ａ〜ｃは、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせたサーボエラー信号生成演算を行うためのものである。なお、ここでは説明の簡略化のため、サーボエラー信号生成プログラム９２が３つのプログラムから構成されているものについて説明するが、予め保持するプログラム数については特に限定はない。
次に、本発明の実施の形態５によるサーボエラー信号生成回路１６の動作について説明する。
時分割ＡＤ変換器１４から出力される受光素子Ａ〜Ｈからのデジタル化された受光光量の情報は、サーボエラー信号生成回路１６の演算器９１に入力される。演算器９１では、処理対象となる光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせたサーボエラー信号プログラム９２が複数のサーボエラー信号プログラム９２ａ〜ｃから選択され、当該選択されたサーボエラー信号生成プログラム９２を用いてサーボエラー信号生成演算が行われる。なお、一つの演算器９１により複数種類のサーボエラー信号を生成する場合には、かかる処理が時分割で行われる。
以上のように、本発明の実施の形態５によるサーボエラー信号生成回路１６によれば、サーボエラー信号生成回路１６が、予め光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせたサーボエラー信号生成プログラム９２を複数備え、サーボエラー信号生成演算時に、これらから最適なサーボエラー信号生成プログラムを選択してサーボマトリクス演算を行うことにより、サーボマトリクス演算における条件分岐処理を省略することができ、低速演算器を用いてもサーボエラー信号の生成処理を行うことが可能となる。
なお、本発明の実施の形態５では、サーボエラー信号生成回路１６が、サーボエラー信号生成プログラム９２を有するものについて説明したが、サーボエラー信号生成回路１６が、前記実施の形態４で説明したサーボエラー信号生成プログラム８２と本実施の形態４で説明したサーボエラー信号生成プログラム９２とを有し、生成を行うサーボエラー信号の種類に応じて使用するプログラムを切り替えるようにしてもよい。
（実施の形態６）
次に、本発明の実施の形態６として、前記実施の形態４において説明したサーボエラー信号生成回路１６の別の形態について説明する。なお、ここで説明する光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路１６は、サーボエラー信号の種類毎に、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードのそれぞれに合わせた複数のプログラムを予め備えている点において、第８図を用いて前記本発明の実施の形態４で説明したサーボエラー信号生成回路と相違するものである。
第１０図は、本発明の実施の形態６によるサーボエラー信号生成回路１６の構成の一例を示すブロック図である。
第１０図において、本発明の実施の形態６によるサーボエラー信号生成回路１６は、演算器１０１と、ＦＥ信号生成プログラム１０２ａ〜ｃと、ＴＥ信号生成プログラム１０３ａ〜ｃと、ＡＳ信号生成プログラム１０４ａ〜ｃとからなる。なお、図中の時分割ＡＤ変換器１４は第２図の時分割ＡＤ変換器１４を意味する。
演算器１０１は、ＦＥ信号生成プログラム１０２ａ〜ｃ、ＴＥ信号生成プログラム１０３ａ〜ｃ、ＡＳ信号生成プログラム１０４ａ〜ｃのそれぞれから、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせたサーボエラー信号生成プログラム１０２〜６４を選択して、サーボエラー信号生成演算を行い、ＦＥ信号、ＴＥ信号、ＡＳ信号の生成を行う。
ＦＥ信号生成プログラム１０２ａ〜ｃは、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせたＦＥ信号を生成するためのサーボエラー信号生成プログラムである。
ＴＥ信号生成プログラム１０３ａ〜ｃは、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせたＴＥ信号を生成するためのサーボエラー信号生成プログラムである。
ＡＳ信号生成プログラム１０４ａ〜ｃは、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせたＡＳ信号を生成するためのサーボエラー信号生成プログラムである。
なお、ここでは説明の簡略化のため、ＦＥ信号生成プログラム１０２、ＴＥ信号生成プログラム１０３、及びＡＳ信号生成プログラム１０４が、それぞれ３つのプログラムから構成されているものについて説明するが、予め保持するプログラム数については特に限定はない。
次に、本発明の実施の形態６によるサーボエラー信号生成回路１６の動作について説明する。
時分割ＡＤ変換器１４から出力される受光素子Ａ〜Ｈからのデジタル化された受光光量の情報は、サーボエラー信号生成回路１６の演算器１０１に入力される。演算器１０１では、ＦＥ信号生成プログラム１０２ａ〜ｃ、ＴＥ信号生成プログラム１０３ａ〜ｃ、ＡＳ信号生成プログラム１０４ａ〜ｃのそれぞれから、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせたＦＥ信号生成プログラム１０２、ＴＥ信号生成プログラム１０３、ＡＳ信号生成プログラム１０４が選択され、当該選択されたサーボエラー信号生成プログラムを用いてサーボエラー信号生成演算が行われる。なお、かかるＦＥ信号、ＴＥ信号、ＡＳ信号の生成処理は、時分割で行われる。
このように、サーボエラー信号生成回路１６が、予めサーボエラー信号の種類毎に、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせたサーボエラー信号生成プログラムを複数備え、サーボエラー信号生成演算時に、これらから最適なサーボエラー信号生成プログラムを選択してサーボマトリクス演算を行うことにより、サーボマトリクス演算における条件分岐処理を省略することができ、低速演算器を用いてもサーボエラー信号の生成処理を行うことが可能となる。
次に、本発明の実施の形態６によるサーボエラー信号生成回路１６の演算器１０１の演算処理についてさらに詳細に説明する。
本発明の実施の形態６によるサーボエラー信号生成回路１６の演算器１０１の演算処理では、演算器１０１が、生成を行うサーボエラー信号の種類に応じて、前述したサーボエラー信号の種類毎に設けられたサーボエラー信号生成プログラム１０２〜６４の動作頻度を変えるようにする。
第１１図は、本発明の実施の形態６によるサーボエラー信号生成回路１６の演算器１０１が行うサーボエラー信号生成演算の一例を示す図である。
第１１図に示すように、本発明の実施の形態６では、演算器１０１がＦＥ信号とＴＥ信号とＡＳ信号を生成する場合に、帯域の低いサーボエラー信号であるＡＳ信号のＡＳ信号生成プログラムの動作頻度を、他のサーボエラー信号であるＦＥ信号、ＴＥ信号の生成プログラムの動作頻度よりも低くするようにする。
これにより、帯域の低いサーボエラー信号であるＡＳ信号のサンプリング周期のみを低くすることができるため、サーボエラー信号に基づいて生成される駆動系に対する駆動信号の精度を保持しながら、演算器１０１における演算処理負担を軽減することが可能になる。
以上のように、本発明の実施の形態６によるサーボエラー信号生成回路１６によれば、サーボエラー信号生成回路１６が、予め光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせた、複数種類のサーボエラー信号を生成するためのサーボエラー信号生成プログラムを複数備え、サーボエラー信号生成演算時に、これら複数のサーボエラー信号生成プログラムから最適なサーボエラー信号生成プログラムを選択するとともに、サーボエラー信号生成プログラムの動作頻度をサーボエラー信号の種類に応じて変更することにより、サーボエラー信号生成回路１６の演算器１０１の演算処理負担を軽減することができるため、低速演算器を用いてもサーボエラー信号の生成処理を行うことが可能となる。
なお、本発明の実施の形態６では、サーボエラー信号生成回路１６が、サーボエラー信号生成プログラム１０２〜１０４を有するものについて説明したが、サーボエラー信号生成回路１６が、前記実施の形態４、５で説明したサーボエラー信号生成プログラム８２、９２のうちの少なくとも１つと、本実施の形態６で説明したサーボエラー信号生成プログラム１０２〜１０４とを有し、生成を行うサーボエラー信号の種類に応じて使用するプログラムを切替えるようにしてもよい。
（実施の形態７）
次に、本発明の実施の形態７として、前記実施の形態１において第２図を用いて説明した低周波数帯域処理回路の別の形態について説明する。なお、ここで説明する光ディスク装置の低周波数帯域処理回路は、時分割ＡＤ変換器１４によるＡＤ変換終了タイミングとサーボエラー信号生成回路１６のＡＤ変換結果取得タイミングとをタイミング制御回路１２１により制御することにより、一つの演算器により複数のサーボエラー信号を生成する際の位相遅れの低減を図るものである。
第１２図は、本発明の実施の形態７による低周波数帯域処理回路の構成を説明するためのブロック図である。
第１２図において、低周波数帯域処理回路は、ＶＧＡ１２ａ〜ｈと、ＬＰＦ１３ａ〜ｈと、時分割ＡＤ変換器１４と、低速トラッククロス信号生成回路１５と、サーボエラー信号生成回路１６と、サーボ演算回路１７と、タイミング制御回路１２１とからなる。なお、本発明の実施の形態７による低周波数帯域処理回路において、第２図を用いて説明した本発明の実施の形態１による低周波数帯域処理回路と同じ構成要素については同一符号を付し、ここではその説明を省略する。
タイミング制御回路１２１は、時分割ＡＤ変換器１４及びサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングを制御するものであり、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに応じたサーボエラー信号生成回路１６における演算処理の内容に併せて時分割ＡＤ変換器１４及びサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングを制御する。
以下に、このタイミング制御回路１２１による動作タイミング制御について具体例を挙げて説明する。なお、以下に説明する各具体例では、ピックアップから出力される信号や生成されるサーボエラー信号の種類を複数パターン想定して説明する。
具体例１
先ず、第１の具体例として、光ピックアップからの受光素子Ａ〜Ｈからの信号が、時分割ＡＤ変換器１４によってＡＤ変換され、サーボエラー信号生成回路１６にデジタル化された受光素子Ａ〜Ｈからの信号がチャンネル１から８の信号として順次出力する場合を想定する。そして、この時、サーボエラー信号生成回路１６は、チャンネル１から４からの信号を用いて一つのサーボエラー信号を生成した後、チャンネル５、６からの信号を用いて一つのサーボエラー信号を生成するものとする。
第１３図は、時分割ＡＤ変換器１４とサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングの一例を示したタイミングチャートである。なお、図中の数字は上記のチャンネル番号を示すものとする。
第１３図に示すように、タイミング制御回路１２１は、時分割ＡＤ変換器１４及びサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングを制御し、チャンネル１，２，３，４からのサーボエラー信号生成演算において、サーボエラー信号生成回路１６のチャンネル４のＡＤ変換結果の取得タイミングを時分割ＡＤ変換器１４のチャンネル４のＡＤ変換終了タイミングに一致させる。また、チャンネル５，６からのサーボエラー信号生成演算において、サーボエラー信号生成回路１６のチャンネル６のＡＤ変換結果の取得タイミングを時分割ＡＤ変換器１４のチャンネル６のＡＤ変換終了タイミングに一致させる。
このように、タイミング制御回路１２１により、サーボエラー信号生成回路１６の一つのサーボエラー信号を生成するために必要なすべての受光光量の信号の取得完了タイミングと時分割ＡＤ変換器１４による当該信号のＡＤ変換の終了タイミングとを一致させることにより、サーボエラー信号生成時における位相遅れを少なくすることができる。
具体例２
次に、第２の具体例として、光ピックアップからの受光素子Ａ〜Ｈからの信号が、時分割ＡＤ変換器１４によってＡＤ変換され、メインビームに対する受光素子からの信号Ａ〜Ｄをチャンネル１から４の信号として、サブビームに対する受光素子からの信号Ｅ〜Ｈをチャンネル５から８の信号としてサーボエラー信号生成回路１６に順次出力する場合を想定する。そして、この時、サーボエラー信号生成回路１６は、順次入力されるチャンネル１から６からの信号を用いてサーボエラー信号を生成するものとする。
第１４図は、時分割ＡＤ変換器１４とサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングの一例を示したタイミングチャートである。なお、図中の数字は上記のチャンネル番号を示すものとする。
第１４図に示すように、タイミング制御回路１２１は、時分割ＡＤ変換器１４及びサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングを制御し、チャンネル１，２，３，４，５，６からのサーボエラー信号生成演算において、サーボエラー信号生成回路１６のチャンネル４のＡＤ変換結果の取得タイミングを時分割ＡＤ変換器１４のチャンネル４のＡＤ変換終了タイミングに一致させる。また、サーボエラー信号生成回路１６は、サーボエラー信号生成演算において、サブビームに対する受光光量の情報であるチャンネル５，６からのＡＤ変換結果として、１サンプリング前のＡＤ変換結果を使用するようにする。これは、時分割ＡＤ変換器１４から順次出力されるチャンネル１から６までの信号を取得してサーボエラー信号を生成した場合の、メインビームに対する信号の位相遅れに起因するサーボエラー信号に生じた位相遅れの方が、サブビームに対する受光光量の情報として１サンプリング周期前のデータを使用したことにより生じるサーボエラー信号の生成演算誤差よりも、装置全体の制御精度に与える影響が大きいためである。
このように、サーボエラー信号生成回路１６がサブビームに対する受光光量の情報を示す信号として１サンプリング周期前のＡＤ変換結果を使用することにより、メインビームに対する信号のＡＤ変換結果の取得後、直ちにサーボエラー信号の生成演算を行うことができるとともに、タイミング制御回路１２１により、サーボエラー信号を生成するために必要なメインビームに対する受光光量の信号の取得完了タイミングと時分割ＡＤ変換器１４による当該信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させることにより、メインビームに対する信号の位相の遅れを低減し、生成したサーボエラー信号の位相遅れによる影響を低減することができる。
具体例３
次に、第３の具体例として、光ピックアップからの受光素子Ａ〜Ｄからの信号が、時分割ＡＤ変換器１４によってＡＤ変換され、デジタル化された受光素子Ａ〜Ｄからの信号をチャンネル１から４の信号としてサーボエラー信号生成回路１６に順次出力する場合を想定する。そして、この時、サーボエラー信号生成回路１６は、チャンネル１から４から出力される同じ信号を用いて２種類のサーボエラー信号を生成するものとする。
第１５図は、時分割ＡＤ変換器１４とサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングの一例を示したタイミングチャートである。なお、図中の数字はチャンネル番号を示すものとする。
第１５図に示すように、タイミング制御回路１２１は、時分割ＡＤ変換器１４及びサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングを制御し、チャンネル１，２，３，４からの信号を用いた最初のサーボエラー信号生成演算において、サーボエラー信号生成回路１６のチャンネル４のＡＤ変換結果の取得タイミングを時分割ＡＤ変換器１４のチャンネル４のＡＤ変換終了タイミングに一致させる。
また、サーボエラー信号生成回路１６は、２種類のサーボエラー信号の生成演算に際して、より位相遅れの影響があるサーボエラー信号からサーボエラー信号の生成演算を行うようにし、後のサーボエラー信号の生成に際しては、優先して行ったサーボエラー信号の生成演算で使用したチャンネル１，２，３，４からの信号の情報を使用する。例えば、ＴＥ信号、ＦＥ信号の２種類のサーボエラー信号を生成するような場合に、ＴＥ信号の方がＦＥ信号より位相遅れによる影響を受けやすい場合には、サーボエラー信号生成回路１６において、位相遅れによる影響を受け易いＴＥ信号を優先して生成した後、同じ時分割ＡＤ変換器１４からの出力信号を用いてＦＥ信号の生成を行うようにする。なお、位相遅れによる影響を受け易いトラッキングエラー信号の種類の順は、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モード等の諸条件により変化するが、一般的には、ＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号の順で位相遅れによる影響を受け易いとされている。
このように、サーボエラー信号生成回路１６が、生成する複数のサーボエラー信号のうち、位相遅れに対して影響が大きいサーボエラー信号の生成を優先するとともに、タイミング制御回路１２１により、最初のサーボエラー信号を生成するために必要な受光光量の信号の取得完了タイミングと時分割ＡＤ変換器１４による当該信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させることによりことで、位相遅れによる影響の大きいサーボエラー信号の時分割ＡＤ変換器１４によるＡＤ変換の終了タイミングからサーボエラー信号生成回路１６によるサーボエラー信号の生成タイミングまでの時間をより小さくすることができ、光ディスク装置としてのサーボエラー信号の位相遅れの影響を低減することができる。
具体例４
次に、第４の具体例として、光ピックアップからの受光素子Ａ〜Ｄからの信号が、時分割ＡＤ変換器１４によってＡＤ変換され、デジタル化された受光素子Ａ〜Ｄからの信号をチャンネル１から４の信号としてサーボエラー信号生成回路１６に順次出力する場合を想定する。そして、この時、サーボエラー信号生成回路１６は、１サンプリング周期内にチャンネル１から４から出力される信号を用いて２種類のサーボエラー信号を生成するものとする。
第１６図は、時分割ＡＤ変換器１４とサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングの一例を示したタイミングチャートである。なお、図中の数字はチャンネル番号を示すものとする。
第１６図に示すように、タイミング制御回路１２１は、時分割ＡＤ変換器１４及びサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングを制御し、チャンネル１，２，３，４からの信号を１サンプリングの間に繰り返してＡＤ変換するとともに、チャンネル１，２，３，４からの信号を用いた２種類のサーボエラー信号生成演算のそれぞれにおいて、サーボエラー信号生成回路１６のチャンネル４のＡＤ変換結果の取得タイミングを時分割ＡＤ変換器１４のチャンネル４のＡＤ変換終了タイミングに一致させる。
このように、１サンプリング周期内で同一チャンネルのＡＤ変換結果から複数のサーボエラー信号を生成する場合に、タイミング制御回路１２１によって、時分割ＡＤ変換器１４により同一のチャンネルを１サンプリングの間に繰り返してＡＤ変換させるとともに、サーボエラー信号の生成演算に用いるすべての受光光量の信号の取得完了タイミングと時分割ＡＤ変換器１４による当該信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させることにより、サーボエラー信号の位相遅れを低減することができる。
以上のように、本発明の実施の形態７による光ディスク装置によれば、時分割ＡＤ変換器及びサーボエラー信号生成回路の動作タイミングを制御するタイミング制御回路を設けたことにより、一つの演算回路により時分割で複数のサーボエラー信号を生成する場合であっても、サーボエラー信号生成時の位相遅れを少なくすることが可能になる。
（実施の形態８）
次に、本発明の実施の形態８として、前記実施の形態１において説明した低周波数帯域処理回路の別の形態について説明する。なお、ここで説明する光ディスク装置の低周波数帯域処理回路は、サーボエラー信号生成回路１６の演算能力が低い場合であっても、時分割ＡＤ変換器１４からの出力データの種類や出力タイミングを制御して、サーボエラー信号生成時に生じる位相遅れの低減を図るものである。
第１７図は、本発明の実施の形態８による低周波数帯域処理回路の構成を説明するためのブロック図である。
第１７図において、低周波数帯域処理回路は、ＶＧＡ１２と、ＬＰＦ１３と、時分割ＡＤ変換器１７１と、低速トラッククロス信号生成回路１５と、サーボエラー信号生成回路１６と、サーボ演算回路１７と、タイミング制御回路１２１とからなる。なお、本発明の実施の形態８による低周波数帯域処理回路において、第２図を用いて説明した本発明の実施の形態１による低周波数帯域処理回路と同じ構成要素については同一符号を付し、ここではその説明を省略する。
時分割ＡＤ変換器１７１は、光ピックアップの複数の受光素子からの受光光量を示す複数のアナログ信号を入力とし、入力されたアナログ信号のＡＤ変換を行うチャンネルの選択と、チャンネルの切替えタイミングを任意に制御して、入力されたアナログ信号を時分割でＡＤ変換し、デジタル化した受光光量の情報をサーボエラー信号生成回路１６に出力する。
タイミング制御回路１２１は、時分割ＡＤ変換器１７１及びサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングを制御するものであり、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに応じたサーボエラー信号生成回路１６における演算処理の内容に併せて時分割ＡＤ変換器１７１及びサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングを制御する。
次に、時分割ＡＤ変換器１７１の構成についてさらに詳細に説明する。
第１８図は、時分割ＡＤ変換器１７１の構成の一例を示すブロック図である。
第１８図において、時分割ＡＤ変換器１７１は、セレクタ制御回路１８１と、入力セレクタ１８２と、ＡＤ変換器１８３と、出力セレクタ１８４とからなる。
セレクタ制御回路１８１は、入力セレクタ１８２及び出力セレクタ１８４に制御信号を出力することにより、入力されたアナログ信号のＡＤ変換を行うチャンネルの選択とチャンネルの切替えタイミングを制御する。
入力セレクタ１８２は、光ピックアップの受光素子Ａ〜Ｈからそれぞれ出力されるアナログ信号を入力とし、セレクタ制御回路１８１によって指示された所定のタイミングで、所定のチャンネルの信号をセレクトしてＡＤ変換器１８３に出力する。
ＡＤ変換器１８３は、入力セレクタ１８２から出力されたアナログ信号をＡＤ変換し、デジタル化した信号を出力セレクタ１８４に出力する。
出力セレクタ１８４は、ＡＤ変換器１８３から出力されたデジタル化された信号を、セレクタ制御回路１８１により指示される、入力セレクタ１８２でセレクトされたチャンネルで出力する。
次に、この時分割ＡＤ変換器１７１、及びタイミング制御回路１２１による動作タイミング制御について具体例を挙げて説明する。
第１９図は、時分割ＡＤ変換器１７１とサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングの一例を示したタイミングチャートである。なお、図中の数字はチャンネル番号を示すものとする。
この第１９図では、時分割ＡＤ変換器１７１、サーボエラー信号生成回路１６、およびタイミング制御回路１２１の動作説明をわかりやすくするため、光ピックアップからの受光素子Ａ〜Ｈからの信号が、時分割ＡＤ変換器１４によってＡＤ変換され、デジタル化された受光素子Ａ〜Ｈからの信号がチャンネル１から８の信号としてサーボエラー信号生成回路１６に順次出力する場合を想定する。そして、この時、サーボエラー信号生成回路１６は、チャンネル１から４からの信号を用いて一つのサーボエラー信号を生成した後、チャンネル５、６からの信号を用いて一つのサーボエラー信号を生成するものとする。
サーボエラー信号生成回路１６の演算能力が低く、チャンネル１から４を用いたサーボエラー信号の生成演算に時間を要するような場合には、時分割ＡＤ変換器１７１からチャンネル１から４と同じタイミングでチャンネル５，６のＡＤ変換を行って出力をしていたのでは、サーボエラー信号生成回路１６のチャンネル１〜４を用いたサーボエラー信号の生成演算中に、時分割ＡＤ変換器１７１におけるチャンネル６のＡＤ変換が既に終了してしまうといった状態が生じる。これにより、タイミング制御回路１２１により、チャンネル５，６からのサーボエラー信号生成演算における、サーボエラー信号生成回路１６のチャンネル６のＡＤ変換結果の取得タイミングと時分割ＡＤ変換器６０１のチャンネル６のＡＤ変換終了タイミングとを一致させることができなくなる。
そこで、本発明の実施の形態８による時分割ＡＤ変換器１７１は、第１９図に示すように、サーボエラー信号生成回路１６のチャンネル１から４を用いたサーボエラー信号生成演算の演算時間に基づいて、チャンネル５，６のＡＤ変換タイミングを遅らせ、タイミング制御回路１２１により、チャンネル５，６からのサーボエラー信号生成演算における、サーボエラー信号生成回路１６のチャンネル６のＡＤ変換結果の取得タイミングと時分割ＡＤ変換器１７１のチャンネル６のＡＤ変換終了タイミングと一致させることができるようにする。なお、この際、サーボエラー信号生成回路１６のサーボエラー信号生成演算で要する演算時間は、時分割ＡＤ変換器１７１に予め設定されているものとし、セレクタ制御回路１８１による入力セレクタ１８２及び出力セレクタ１８４の制御のもと、チャンネル５，６のＡＤ変換タイミングが遅延されることとなる。
以上のように、本発明の実施の形態８による光ディスク装置によれば、時分割ＡＤ変換器がＡＤ変換を行う出力データの種類や出力タイミングを制御するとともに、タイミング制御回路１２１によりサーボエラー信号生成回路１６の一つのサーボエラー信号を生成するために必要なすべての受光光量の信号の取得完了タイミングと時分割ＡＤ変換器１７１による当該信号のＡＤ変換の終了タイミングとを一致させることにより、サーボエラー信号生成回路１６の演算能力が低いような場合であっても、サーボエラー信号生成時における位相遅れを少なくすることができる。
なお、本発明の実施の形態１から８による光ディスク装置の低周波数帯域処理回路では、ＬＰＦを設けて、高周波数成分を除去した後に光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号を生成するものについて説明したが、低周波数帯域処理回路においてＬＰＦを設けず、高周波数帯域成分を含んだまま処理を行うようにしても良い。
本発明は、光ピックアップの受光素子から出力される信号より光ディスクを再生するための必要な種々の信号を正確に検出することができる光ディスク装置であり、装置の小型化、低消費電力化、低コスト化を同時に実現することができるため有用である。
本発明は、光ピックアップの受光素子から出力される信号を用いて光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号を検出する光ディスク装置に関する。
図２０は、従来の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
図２０において、従来の光ディスク装置は、ピックアップ１０００と、ＶＧＡ１００１ａ〜ｈと、ＨＰＦ１００２ａ〜ｄと、コンパレータ１００３ａ〜ｄと、位相差トラッキングエラー信号検出回路１００４と、オフトラック信号生成回路１００５と、差動ＲＦ信号生成回路１００６と、ウォブル信号生成回路１００７と、ＣＡＰＡ検出信号生成回路１００８と、サーボエラー信号生成回路１００９と、セレクタ１０１０と、セレクタ１０１１と、ＬＰＦ１０１２と、コンパレータ１０１３と、ＬＰＦ１０１４と、ＬＰＦ１０１５と、ＬＰＦ１０１６と、セレクタ１０１７と、ＡＤＣ１０１８とからなる。なお、ここでは、ＶＧＡ１００１、ＨＰＦ１００２、コンパレータ１００３の構成数の具体例を示すため、図３で示すような４個の分割受光素子（以下、受光素子とする）からなる３つの４分割受光素子を有するピックアップを使用するものとし、該ピックアップからは、図３に示すように、メインビームを受光する受光素子Ａ〜Ｄ３２（以下、メイン受光素子Ａ〜Ｄとする）からの信号と、受光素子Ａ〜Ｄに照射されるメインビームに先行或いは／及び後行して照射されるサブビームを受光する受光素子Ｅ〜Ｈ３１、３３（以下、サブ受光素子Ｅ〜Ｈとする）からの信号が出力される。
ＶＧＡ１００１ａ〜ｈは、ピックアップ１０００の受光素子Ａ〜Ｈから出力される信号を入力とし、再生メディアの反射率、レーザパワーのばらつき、ピックアップの効率などの要因で、受光素子出力信号の振幅が大きくばらつくのを補正するゲイン調整アンプである。
ＨＰＦ１００２ａ〜ｄは、受光素子出力信号から、直流成分及び、ディスク上の傷などによるレベル変動成分の除去を行なう。
コンパレータ１００３ａ〜ｄは、ＨＰＦ１００２ａ〜ｄからそれぞれ出力される信号のＲＦ成分を２値化して出力する。
位相差トラッキングエラー信号検出回路１００４は、アナログ回路で構成され、コンパレータ１００３ａ〜ｄから出力される４チャンネルの信号入力の入力信号間の位相差を測定して位相差トラッキングエラー信号（以下、ＤＰＤＴＥ信号とする）を生成し、出力する。
オフトラック信号生成回路１００５は、位相差トラッキングエラー信号検出回路１００４から出力されるＤＰＤＴＥ信号から、トラックを外れていることを検出するためのオフトラック信号を生成して出力する。
差動ＲＦ信号生成回路１００６は、４分割受光素子の出力信号から差動ＲＦ信号（以下、広帯域ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥと称する）を生成する。
ウォブル信号生成回路１００７は、差動ＲＦ信号生成回路１００６から出力される広帯域ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥをアナログ回路で構成されたＢＰＦに入力し、ディスクの種類がＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭの場合に存在するウォブル信号を抽出する。
ＣＡＰＡ検出信号生成回路１００８は、ＲＡＭ再生時に、ＣＡＰＡ（アドレスマーク）部分の広帯域ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥが上下に触れるのを検出してＣＡＰＡ検出信号を出力する。
サーボエラー信号生成回路１００９は、アナログ回路で構成され、光ピックアップの受光素子の出力から、ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに応じて予め定められた複数のパターンのサーボマトリクス演算とバランス演算を行い、各種サーボエラー信号を生成する。なお、生成されるサーボエラー信号としては、フォーカスエラー信号（以下、ＦＥ信号と称する）、トラッキングエラー信号（以下、ＴＥ信号と称する）、及び反射光量を表す全加算信号（以下、ＡＳ信号と称する）がある。
図２１、図２２、図２３は、サーボエラー信号生成回路１００９でＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号を生成するために行なわれるマトリクス演算の演算式の一例を示したものであり、図中のＡ〜Ｈは図３に示す各受光素子からの出力信号を示したものであり、また、位相差ＡＢは受光素子Ａ及びＢの出力信号の位相差を、位相差ＣＤは受光素子Ｃ及びＤの出力信号の位相差を、ｋ及びａは演算定数をそれぞれ示したものである。
サーボエラー信号生成回路１００９では、ピックアップ構造、再生メディア、再生モード等に応じて図２１、図２２、図２３にそれぞれ示すような演算式が切換えられてマトリクス演算が行われ、ＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号が生成される。そして、かかる図２１、図２２、図２３に示すような複数の演算式による演算を行なう場合には、それぞれの演算式に応じたマトリクス演算及びその総和の演算を行なうことができるアナログ回路によりサーボエラー信号生成回路１００９を構成することが必要となる。
また、セレクタ１０１０は、サーボエラー信号生成回路１００９で生成された複数のＴＥ信号、及び位相差トラッキングエラー信号検出回路１０１１で検出されたＴＥ信号のうち、ピックの構造、再生メディア、再生モードに対応したＴＥ信号を選択するものであり、セレクタ１０１１は、サーボエラー信号生成回路１００９で生成された複数のＦＥ信号のうち、ピックの構造、再生メディア、再生モードに対応したＦＥ信号を選択を行う。
その後、ＬＰＦ１０１２でセレクタ１０１０から出力されるＴＥ信号のノイズを除去し、セレクタ１０１０から出力されるＴＥ信号の平均値を閾値としてコンパレータ１０１３により２値化してトラッククロス信号を出力する。
ＬＰＦ１０１４、ＬＰＦ１０１５、ＬＰＦ１０１６は、低域サンプリング周波数の１／２以下のカットオフ周波数を持つ、アンチエリアジングフィルタである。
セレクタ１０１７は、ＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号を順次選択してＡＤＣ１０１８に入力するものであり、セレクタ１０１７から出力される信号を順次デジタル信号に変換するＡＤＣ１０１８とともに、時分割ＡＤ変換器を構成する。
なお、ＡＤＣ１０１８から出力されるデジタル化されたＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号は、その後、サーボ演算回路（図示せず）に出力され、かかるサーボエラー信号をもとにデジタルサーボ演算が行われ、駆動系に対する駆動信号が生成される。
次に、上記のように構成された従来の光ディスク装置の動作について説明する。
ピックアップ１０００の受光素子Ａ〜Ｈより出力された信号は、それぞれＶＧＡ１００１ａ〜ｈに入力され、ゲイン調整が行なわれる。そして、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの出力信号に対するＶＧＡ１００１ａ〜ｄからの出力がＨＰＦ１００２ａ〜ｄ、及び差動ＲＦ信号生成回路１００６に出力されるとともに、ＶＧＡ１００１ａ〜ｈからの出力がサーボエラー信号生成回路１００９に出力される。
メイン受光素子Ａ〜Ｄからの出力信号に対するＶＧＡ１００１ａ〜ｄからの出力は、ＨＰＦ１００２ａ〜ｄ、及びコンパレータ１００３ａ〜ｄを介して、位相差トラッキングエラー信号検出回路１００４に入力され、ＤＰＤＴＥ信号が生成された後、オフトラック信号生成回路１００５により、オフトラック信号が生成されて出力される。
また、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの出力信号に対するＶＧＡ１００１ａ〜ｄからの出力は、差動ＲＦ信号生成回路１００６に入力され、広帯域ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥが生成された後、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ再生時には、ウォブル信号生成回路１００７によりウォブル信号が生成されて出力され、ＲＡＭ再生時には、ＣＡＰＡ検出信号生成回路１００８によりＣＡＰＡ検出信号が生成されて出力される。
一方で、サーボエラー信号生成回路１００９では、予め設定された、ピックアップ構造、再生メディア、再生モードに対応した複数パターンの演算処理を行なうための複数のアナログ回路により、入力されるＶＧＡ１００１ａ〜ｈからの出力に対して、所定のマトリクス演算を行ない、ＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号が生成される。
サーボエラー信号生成回路１００９で生成された複数のＴＥ信号、ＦＥ信号は、セレクタ１０１０、及びセレクタ１０１１に入力され、入力されたＴＥ信号、ＦＥ信号のうち、ピックアップ構造、再生メディア、再生モードに対応した一つのＴＥ信号、ＦＥ信号が選択される。なお、セレクタ１０１０には、位相差トラッキングエラー信号検出回路１００４により生成されるＤＰＤＴＥ信号も入力される。
そして、セレクタ１０１０により選択されたＴＥ信号は、ＬＰＦ１０１２、及びコンパレータ１０１３を介して、トラッククロス信号として出力される。
また、セレクタ１０１０、及びセレクタ１０１１によりそれぞれ選択されたＴＥ信号、ＦＥ信号、及びサーボエラー信号生成回路１００９から出力されるＡＳ信号は、それぞれＬＰＦ１０１４、ＬＰＦ１０１５、ＬＰＦ１０１６、及びセレクタ１０１７を介して、順次ＡＤＣ１０１８によりデジタル信号に変換されて出力される。
そして、このような従来の光ディスク装置によれば、ＤＶＤ−ＲＡＭ／Ｒ／ＲＷからＣＤ−Ｒ／ＲＷまで全てのＤＶＤ／ＣＤ系光ディスクの記録・再生に対応する信号の検出を行うことができ、一つの光ディスク装置により、全てのＤＶＤ／ＣＤ系光ディスクの再生を行うことが可能となる。
しかしながら、上述した従来の光ディスク装置では、トラッキングエラー信号生成回路１００９への入力信号帯域が直流から低周波（数１０ＫＨｚ）までであるのに対し、差動ＲＦ信号生成回路１００６及びＨＰＦ１００２への入力信号帯域は、数ＫＨｚから数１０ＭＨｚまでの高周波帯域であることから、ＶＧＡ１００１ａ〜ｄには、その両方の周波数帯域をカバーする必要があるとともに、広範囲のゲイン調整及びオフセット調整機能が要求されることとなり、製品コストが増大する要因となっていた。
また、ウォブル信号や、ＣＡＰＡ検出信号を生成するためには、差動ＲＦ信号生成回路やウォブル信号生成回路を設ける必要があるが、上述したように従来の光ディスク装置では、差動ＲＦ信号生成回路や、ウォブル信号生成回路をアナログ回路により構成していたので、回路規模が大きくなってしまい、光ディスク装置を小型化する上で問題となっていた。
また、ウォブル信号を生成する際に使用するアナログＢＰＦから出力される信号には、帯域幅や中心周波数の出力特性に大きなばらつきがあるため、予めＢＰＦの通過帯域幅を必要な帯域幅よりも広く設計する必要があった。
また、上述したように従来の光ディスク装置では、サーボエラー信号生成回路１００２をアナログ回路により構成していたので、予め設定された、ピックアップ構造、再生メディア、再生モードに対応した複数パターンの演算処理を行なうために、数種類のアナログ回路を設けることが必要となり、回路規模や消費電力が増大する要因となっていた。
また、サーボエラー信号生成回路１００２がアナログ回路により構成されているため、かかるサーボエラー信号生成回路１００２により図２１、図２２に示したような演算を行なう際には、回路規模等の制約によって演算定数であるｋやａの値の調整精度に限界が生じるとともに、調整した演算定数にもバラツキが発生するために、Ｓ／Ｎの悪化の要因となっていた。
さらに、図２１、図２２に示すようなＴＥ＝（ＴＥ＋）＊（１−ａ）−（ＴＥ−）＊（１＋ａ）、ＦＥ＝（ＦＥ＋）＊（１−ａ）−（ＦＥ−）＊（１＋ａ）の演算をハードウエアで行なう場合には、アナログ乗算器が必要であり、かかるアナログ乗算器をはじめとする演算回路によるオフセットが発生し、正確なサーボエラー信号の生成が困難となっていた。
また、ＴＥ信号を用いてトラッキングサーボを動作させる場合には、Ｓ／Ｎ向上のために、ＬＰＦ１００５のカットオフ周波数を、サーボ特性に影響を与えない範囲でできるだけ低い値に設定（通常は５０〜８０ＫＨｚ）することが好ましいが、シーク時には、トラッククロス周期が１００ＫＨｚ以上になるため、かかるシーク速度に応じてＬＰＦ１０１２のカットオフ周波数を変更する必要があり、回路構成が複雑になるとともに、回路規模の増大の要因ともなっていた。
また、信号処理のデジタル化を図るために、従来の光ディスク装置のＶＧＡ１００１ａ〜ｄの出力後にＡＤ変換器を設けてその後の信号処理をデジタルで行なうことが考えられるが、差動ＲＦ信号生成回路１００６及びＨＰＦ１００２の入力データとしては、各入力データ毎に数１０ＭＨｚのサンプリング周波数で４ビット以上の精度のデータが必要となるのに対し、サーボエラー信号生成回路１００９の入力データとしては、各入力データ毎に数１００ＫＨｚのサンプリング周波数で８ビット以上の精度のデータが必要となるため、ＶＧＡ１００１ａ〜ｄに接続されるＡＤ変換器は、数１０ＭＨｚの変換速度を持った８ビット以上の精度のＡＤ変換器が必要となってしまい、製品コストが増大する要因となっていた。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、複数の種類の光ディスクに対して記録又は再生を行う光ディスク装置において、製品コスト、回路規模、及び消費電力の削減を図ることができるとともに、温度特性やＩＣのバラツキで左右されない信頼性の高い種々の信号を検出可能とする光ディスク装置を提供することを目的とする。
本発明（請求項１）にかかる光ディスク装置は、ピックアップの各受光素子から出力される信号の低周波数成分を除去し、高速低ビットのＡＤ変換器によりＲＦ信号周波数に至るまでの帯域のＡＤ変換を行った後にデジタル処理によって光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号を生成する高周波数帯域処理回路と、ピックアップの各受光素子から出力される信号の高周波数成分を除去し、低速高ビットのＡＤ変換器によりＡＤ変換を行った後にデジタル処理によって光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号を生成する低周波数帯域処理回路とを備えたことを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、高周波数帯域信号処理のためのＡＤ変換器には高速低ビット数のＡＤ変換器、低周波数帯域信号処理のためのＡＤ変換器には低速高ビット数のＡＤ変換器を使用することができるため、高性能なＡＤ変換器を使用することなく、低コストのデジタル化システムを実現することができる。また、高周波数帯域と低周波帯域とを分けて処理することにより、高周波数帯域と低周波帯域の両方の周波数をカバーする高性能なＶＧＡを設ける必要もなくなり、製品の低コスト化を図ることが可能になる。
また、本発明（請求項２）にかかる光ディスク装置は、請求項１に記載の光ディスク装置において、前記高周波数帯域処理回路が、ピックアップの各受光素子から出力される信号に対して、カットオフ周波数が順に高くなるように、異なるカットオフ周波数を有するＨＰＦを複数個備え、前記各ＨＰＦから出力される所望の周波数帯域の信号を用いて光ディスクの記録・再生に必要な複数の信号の検出を行うことを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、複数種類の信号を検出するために必要な所望の周波数帯域の信号を各ＨＰＦの出力から得ることが可能となり、一つの回路により光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号の検出が可能になる。
また、本発明（請求項３）にかかる光ディスク装置は、請求項１に記載の光ディスク装置において、前記高周波数帯域処理回路が、ピックアップの各受光素子から出力される信号に対してそれぞれ設けられ、前記各受光素子からの出力信号の直流成分及び低周波数のレベル変動を除去する第１のＨＰＦと、前記第１のＨＰＦからの出力信号をそれぞれ受け、前記第１ＨＰＦのカットオフ周波数よりも高くかつ所定のカットオフ周波数以下の周波数を除去する第２のＨＰＦと、前記第２のＨＰＦからの出力信号をそれぞれ受け、前記第２のＨＰＦからの出力信号をそれぞれＡＤ変換するＡＤ変換器と、前記ＡＤ変換器から出力されるデジタル信号をそれぞれ受け、前記第２のＨＰＦのカットオフ周波数よりも高くかつ所定のカットオフ周波数以下の周波数を除去する第３のＨＰＦとを備えることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、複数種類の信号を検出する際にＡＤ変換器等を共用して用いることができるため、回路規模を縮小化することができるとともに、各種信号をデジタル処理により生成することができるため、回路素子のバラツキに起因する検出特性への影響を除去した、安定した性能を有する光ディスク装置を得ることが可能になる。
また、本発明（請求項４）にかかる光ディスク装置は、請求項１に記載の光ディスク装置において、前記高周波数帯域処理回路が、ピックアップの各受光素子から出力される信号に対してそれぞれ設けられ、前記各受光素子からの出力信号の所定のカットオフ周波数以下の周波数を除去する第２のＨＰＦと、前記第２のＨＰＦからの出力信号をそれぞれ受け、前記第２のＨＰＦからの出力信号をそれぞれＡＤ変換するＡＤ変換器と、前記ＡＤ変換器から出力されるデジタル信号をそれぞれ受け、前記第２のＨＰＦのカットオフ周波数よりも高くかつ所定のカットオフ周波数以下の周波数を除去する第３のＨＰＦとを備えることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、複数種類の信号を検出する際にＡＤ変換器等を共用して用いることができるため、回路規模を縮小化することができるとともに、各種信号をデジタル処理により生成することができるため、回路素子のバラツキに起因する検出特性への影響を除去した、安定した性能を有する光ディスク装置を得ることが可能になる。
また、本発明（請求項５）にかかる光ディスク装置は、ピックアップの各受光素子から出力される信号に対して、カットオフ周波数が順に高くなるように、異なるカットオフ周波数を有するＨＰＦを複数個備え、前記各ＨＰＦから出力される所望の周波数帯域の信号を用いて光ディスクの記録・再生に必要な複数の信号の検出を行うことを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、複数種類の信号を検出するために必要な所望の周波数帯域の信号を各ＨＰＦの出力から得ることが可能となり、一つの回路により光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号の検出が可能になる。
また、本発明（請求項６）にかかる光ディスク装置は、ピックアップの各受光素子から出力される信号に対してそれぞれ設けられ、前記各受光素子からの出力信号の直流成分及び低周波数のレベル変動を除去する第１のＨＰＦと、前記第１のＨＰＦからの出力信号をそれぞれ受け、前記第１ＨＰＦのカットオフ周波数よりも高くかつ所定のカットオフ周波数以下の周波数を除去する第２のＨＰＦと、前記第２のＨＰＦからの出力信号をそれぞれ受け、前記第２のＨＰＦからの出力信号をそれぞれＡＤ変換するＡＤ変換器と、前記ＡＤ変換器から出力されるデジタル信号をそれぞれ受け、前記第２のＨＰＦのカットオフ周波数よりも高くかつ所定のカットオフ周波数以下の周波数を除去する第３のＨＰＦとを備えることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、複数種類の信号を検出する際にＡＤ変換器等を共用して用いることができるため、回路規模を縮小化することができるとともに、各種信号をデジタル処理により生成することができるため、回路素子のバラツキに起因する検出特性への影響を除去した、安定した性能を有する光ディスク装置を得ることが可能になる。
また、本発明（請求項７）にかかる光ディスク装置は、ピックアップの各受光素子から出力される信号に対してそれぞれ設けられ、前記各受光素子からの出力信号の所定のカットオフ周波数以下の周波数を除去する第２のＨＰＦと、前記第２のＨＰＦからの出力信号をそれぞれ受け、前記第２のＨＰＦからの出力信号をそれぞれＡＤ変換するＡＤ変換器と、前記ＡＤ変換器から出力されるデジタル信号をそれぞれ受け、前記第２のＨＰＦのカットオフ周波数よりも高くかつ所定のカットオフ周波数以下の周波数を除去する第３のＨＰＦとを備えることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、複数種類の信号を検出する際にＡＤ変換器等を共用して用いることができるため、回路規模を縮小化することができるとともに、各種信号をデジタル処理により生成することができるため、回路素子のバラツキに起因する検出特性への影響を除去した、安定した性能を有する光ディスク装置を得ることが可能になる。
また、本発明（請求項８）にかかる光ディスク装置は、請求項３、又は請求項６に記載の光ディスク装置において、前記第１のＨＰＦのカットオフ周波数が、ピックアップの各受光素子から出力される信号のジッタに影響を与えない周波数であることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、第１のＨＰＦから出力された信号を加算ＲＦ信号として用いることができ、データ再生用の再生信号の生成と、サーボ信号を生成するための信号の生成とを一つの回路で行うことが可能となるため、回路規模の削減を図ることができる。
また、本発明（請求項９）にかかる光ディスク装置は、請求項３、請求項４、請求項６、又は請求項７に記載の光ディスク装置において、前記ＡＤ変換器から出力されるデジタル信号を用いてウォブル信号を生成するウォブル信号生成回路をさらに備えることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、デジタル処理によりウォブル信号を生成することにより、アナログ回路によりウォブル信号を生成する場合に比べ、回路規模を格段に小さくすることが可能になるとともに、回路素子のバラツキに起因する検出特性への影響を除去した正確なウォブル信号の生成が可能になる。
また、本発明（請求項１０）にかかる光ディスク装置は、請求項９に記載の光ディスク装置において、前記ウォブル信号生成回路が、前記ＡＤ変換器から出力されるデジタル信号を用いて演算を行いプッシュプルトラッキングエラー信号を算出する論理演算回路と、前記論理演算回路で算出したプッシュプルトラッキングエラー信号からウォブル信号を生成するデジタルＢＰＦとからなることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、デジタルＢＰＦを用いてウォブル信号を生成することにより、アナログ回路によりＢＰＦを構成した場合に比べ、回路規模を格段に小さくできるとともに、デジタルＢＰＦにおいては、ＢＰＦ特性のバラツキが無いことより、必要十分な帯域幅でのＢＰＦの設計が可能となり、再生ウォブル信号のＳ／Ｎを向上させることができる。
また、本発明（請求項１１）にかかる光ディスク装置は、請求項１０に記載の光ディスク装置において、前記第２のＨＰＦのカットオフ周波数が、前記デジタルＢＰＦの通過周波数帯域以下の周波数であることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、第２のＨＰＦの出力から、ウォブル信号等の信号を検出するために適した周波数帯域の信号を得ることが可能になる。
また、本発明（請求項１２）にかかる光ディスク装置は、請求項３、請求項４、請求項６、又は請求項７に記載の光ディスク装置において、前記ＡＤ変換器から出力されるデジタル信号を用いてプッシュプルトラッククロス信号を生成するプッシュプルトラッククロス信号生成回路をさらに備え、前記プッシュプルトラッククロス信号生成回路で生成したプッシュプルトラッククロス信号を、光ディスクの高速シーク時におけるトラッククロス信号として使用することを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、高速シーク時には、高周波数処理回路のプッシュプルトラッククロス信号生成回路により生成した高速トラッククロス信号を用いて光ディスクの再生処理を行うことが可能となり、低周波数帯域処理回路の低速トラッククロス信号生成回路で生成されるトラッククロス信号が、トラッククロス周波数が高い場合に特に品質が劣化するという課題を解決することができる。
また、本発明（請求項１３）にかかる光ディスク装置は、請求項１２に記載の光ディスク装置において、前記プッシュプルトラッククロス信号生成回路が、前記ＡＤ変換器から出力されるデジタル信号を用いて演算を行いプッシュプルトラッキングエラー信号を算出する論理演算回路と、前記論理演算回路で算出したプッシュプルトラッキングエラー信号をゼロクロス点で２値化してプッシュプルトラッククロス信号を生成する２値化回路とからなることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、高速シーク時には、高周波数処理回路のプッシュプルトラッククロス信号生成回路により生成した高速トラッククロス信号を用いて光ディスクの再生処理を行うことが可能となり、低周波数帯域処理回路の低速トラッククロス信号生成回路で生成されるトラッククロス信号が、トラッククロス周波数が高い場合に特に品質が劣化するという課題を解決することができる。
また、本発明（請求項１４）にかかる光ディスク装置は、請求項３、請求項４、請求項６、又は請求項７に記載の光ディスク装置において、前記第３のＨＰＦのカットオフ周波数が、電圧レベル変動の除去、及びｗｏｂｂｌｅ成分の除去を行なうことのできる周波数であることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、光ディスクのドロップアウト等により発生する受光素子出力の電圧レベル変動を取り除くことができ、ＤＰＤＴＥ信号やオフトラック信号を生成するために適した高周波数帯域の信号を得ることができる。
また、本発明（請求項１５）にかかる光ディスク装置は、請求項３、請求項４、請求項６、又は請求項７に記載の光ディスク装置において、前記第３のＨＰＦから出力されるデジタル信号を用いて、デジタル処理により位相差トラッキングエラー信号を生成する位相差トラッキングエラー信号検出回路をさらに備えることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、デジタル処理により位相差トラッキングエラー信号を生成することにより、アナログ回路により位相差トラッキングエラー信号を生成する場合に比べ、回路規模を格段に小さくすることが可能になるとともに、回路素子のバラツキに起因する検出特性への影響を除去した正確な位相差トラッキングエラー信号の生成が可能になる。
また、本発明（請求項１６）にかかる光ディスク装置は、請求項１に記載の光ディスク装置において、前記低周波数帯域処理回路が、ピックアップの各受光素子から出力される信号に対してそれぞれ設けられ、サンプリング周波数の１／２以下のカットオフ周波数を持つＬＰＦと、前記第１のＬＰＦからの出力信号を順次切り替えて複数チャンネルのＡＤ変換を行う時分割ＡＤ変換器と、前記時分割ＡＤ変換器からの出力を用いてサーボエラー信号生成演算をデジタル処理で行い、サーボエラー信号を生成するサーボエラー信号生成回路と、前記サーボエラー信号生成回路により生成されたサーボエラー信号に基づいて、デジタルサーボ演算を行い、駆動系に対する駆動信号を生成するサーボ演算回路とを備えることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、各受光素子からの出力信号をＡＤ変換した後、サーボエラー信号生成回路により、マイクロコードを用いたデジタル処理を行なうことができ、マイクロコードを変更するのみで、ピックアップ構造、再生メディア、再生モード等に対応した演算を行うことが可能となる。また、サーボエラー信号生成回路による演算がデジタル処理で行なわれているため、ＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号を生成するために用いる演算定数の微細な調整が可能となるとともに、アナログ回路による演算で見られるようなオフセットなどのアナログ的なバラツキも発生することなく、より正確なサーボエラー信号を生成することが可能となる。また、低周波数帯域処理回路において、光ピックアップの受光素子からの複数の出力を時分割ＡＤ変換器を用いてＡＤ変換することにより、光ピックアップの受光素子毎にＡＤ変換器を設ける必要がなく、回路規模の縮小化を図ることが可能となる。
また、本発明（請求項１７）にかかる光ディスク装置は、ピックアップの各受光素子から出力される信号を順次切り替えて複数チャンネルのＡＤ変換を行う時分割ＡＤ変換器と、前記時分割ＡＤ変換器からの出力を用いてサーボエラー信号生成演算をデジタル処理で行い、サーボエラー信号を生成するサーボエラー信号生成回路と、前記サーボエラー信号生成回路により生成されたサーボエラー信号に基づいて、デジタルサーボ演算を行い、駆動系に対する駆動信号を生成するサーボ演算回路とを備え、前記サーボエラー信号生成回路が、光ピックアップの受光素子からのメインビームに対する受光素子からの信号とサブビームに対する受光素子からの信号を使用してサーボエラー信号生成演算を行う際には、前記サーボエラー信号生成回路は、前記時分割ＡＤ変換器から出力されるメインビームに対する受光素子からの信号の演算処理の動作タイミングと、前記時分割ＡＤ変換器から出力されるサブビームに対する受光素子からの信号の演算処理の動作タイミングとを、それぞれ別個に制御し、前記サーボ演算回路は、前記サーボエラー信号生成回路により生成された信号を用いてデジタルサーボ演算を行い、駆動系に対する駆動信号を生成することを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、各受光素子からの出力信号をＡＤ変換した後、サーボエラー信号生成回路により、マイクロコードを用いたデジタル処理を行なうことにより、マイクロコードを変更するのみで、ピックアップ構造、再生メディア、再生モード等に対応した演算を行うことが可能となる。また、サーボエラー信号生成回路による演算がデジタル処理で行なわれているため、ＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号を生成するために用いる演算定数の微細な調整が可能となるとともに、アナログ回路による演算で見られるようなオフセットなどのアナログ的なバラツキも発生することなく、より正確なサーボエラー信号を生成することが可能となる。また、低周波数帯域処理回路において、光ピックアップの受光素子からの複数の出力を時分割ＡＤ変換器を用いてＡＤ変換することにより、光ピックアップの受光素子毎にＡＤ変換器を設ける必要がなく、回路規模の縮小化を図ることが可能となる。
また、本発明（請求項１８）にかかる光ディスク装置は、ピックアップの各受光素子から出力される信号に対してそれぞれ設けられ、サンプリング周波数の１／２以下のカットオフ周波数を持つＬＰＦと、前記第１のＬＰＦからの出力信号を順次切り替えて複数チャンネルのＡＤ変換を行う時分割ＡＤ変換器と、前記時分割ＡＤ変換器からの出力を用いてサーボエラー信号生成演算をデジタル処理で行い、サーボエラー信号を生成するサーボエラー信号生成回路と、前記サーボエラー信号生成回路により生成されたサーボエラー信号に基づいて、デジタルサーボ演算を行い、駆動系に対する駆動信号を生成するサーボ演算回路とを備え、前記サーボエラー信号生成回路が、光ピックアップの受光素子からのメインビームに対する受光素子からの信号とサブビームに対する受光素子からの信号を使用してサーボエラー信号生成回路を行う際には、前記サーボエラー信号生成回路は、前記時分割ＡＤ変換器から出力されるメインビームに対する受光素子からの信号の演算処理の動作タイミングと、前記時分割ＡＤ変換器から出力されるサブビームに対する受光素子からの信号の演算処理の動作タイミングとを、それぞれ別個に制御し、前記サーボ演算回路は、前記サーボエラー信号生成回路により生成された信号を用いてデジタルサーボ演算を行い、駆動系に対する駆動信号を生成することを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、各受光素子からの出力信号をＡＤ変換した後、サーボエラー信号生成回路により、マイクロコードを用いたデジタル処理を行なうことにより、マイクロコードを変更するのみで、ピックアップ構造、再生メディア、再生モード等に対応した演算を行うことが可能となる。また、サーボエラー信号生成回路による演算がデジタル処理で行なわれているため、ＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号を生成するために用いる演算定数の微細な調整が可能となるとともに、アナログ回路による演算で見られるようなオフセットなどのアナログ的なバラツキも発生することなく、より正確なサーボエラー信号を生成することが可能となる。また、低周波数帯域処理回路において、光ピックアップの受光素子からの複数の出力を時分割ＡＤ変換器を用いてＡＤ変換することにより、光ピックアップの受光素子毎にＡＤ変換器を設ける必要がなく、回路規模の縮小化を図ることが可能となる。
また、本発明（請求項１９）にかかる光ディスク装置は、ピックアップの各受光素子から出力される信号を順次切り換えて複数チャンネルのＡＤ変換を行う時分割ＡＤ変換器と、前記時分割ＡＤ変換器からの出力を用いてサーボエラー信号生成演算をデジタル処理で行い、サーボエラー信号を生成するサーボエラー信号生成回路と、前記サーボエラー信号生成回路により生成されたサーボエラー信号に基づいて、デジタルサーボ演算を行い、駆動系に対する駆動信号を生成するサーボ演算回路とを備え、前記サーボエラー信号生成回路が、光ピックアップの受光素子からのメインビームに対する受光素子からの信号とサブビームに対する受光素子からの信号を使用してサーボエラー信号生成演算を行う際に、メインビームに対する受光素子からの信号の演算処理の開始時間に対する、サブビームに対する受光素子からの信号の演算処理の演算開始までの遅延時間を位相補償によって補正する高域位相進みフィルタをさらに備えることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、メインビームに対する受光素子からの信号の演算遅延時間とサブビームに対する受光素子からの信号の演算遅延時間をともに最小にすることができる。
また、本発明（請求項２０）にかかる光ディスク装置は、ピックアップの各受光素子から出力される信号に対してそれぞれ設けられ、サンプリング周波数の１／２以下のカットオフ周波数を持つＬＰＦと、前記第１のＬＰＦからの出力信号を順次切り替えて複数チャンネルのＡＤ変換を行う時分割ＡＤ変換器と、前記時分割ＡＤ変換器からの出力を用いてサーボエラー信号生成演算をデジタル処理で行い、サーボエラー信号を生成するサーボエラー信号生成回路と、前記サーボエラー信号生成回路により生成されたサーボエラー信号に基づいて、デジタルサーボ演算を行い、駆動系に対する駆動信号を生成するサーボ演算回路とを備え、前記サーボエラー信号生成回路が、光ピックアップの受光素子からのメインビームに対する受光素子からの信号とサブビームに対する受光素子からの信号を使用してサーボエラー信号生成演算を行う際に、メインビームに対する受光素子からの信号の演算処理の開始時間に対する、サブビームに対する受光素子からの信号の演算処理の演算開始までの遅延時間を位相補償によって補正する高域位相進みフィルタをさらに備えることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、簡単な構成で、サブビームに対する受光素子からの信号の演算遅延時間による位相遅れの増大を補償することができ、サーボ特性の劣化を防ぐことができる。
また、本発明（請求項２１）にかかる光ディスク装置は、請求項１６から請求項１８の何れかに記載の光ディスク装置において、前記サーボエラー信号生成回路が、複数種類のサーボエラー信号を生成するためのサーボエラー信号生成プログラムを有するとともに、前記サーボエラー信号生成プログラムを用いてサーボエラー信号生成演算を行い、サーボエラー信号を生成する一つの演算器を備え、前記演算器が複数のサーボエラー信号を時分割で生成することを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、従来のアナログ回路でのサーボエラー信号生成演算に比べ、回路規模を格段に小さくすることが可能になるとともに、回路素子のバラツキに起因する検出特性への影響を除去した正確なサーボエラー信号の生成が可能になる。
また、本発明（請求項２２）にかかる光ディスク装置は、請求項１６から請求項１８の何れかに記載の光ディスク装置において、前記サーボエラー信号生成回路が、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせたサーボエラー信号生成演算を行うためのサーボエラー信号生成プログラムを複数有するとともに、前記サーボエラー信号生成プログラムを用いてサーボエラー信号生成演算を行い、サーボエラー信号を生成する一つの演算器を備え、前記演算器が、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせて前記サーボエラー信号生成プログラムを切り替えてサーボエラー信号生成演算を行うことを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、サーボエラー信号の生成演算で行われる分岐処理を省略して、低速の演算器でのサーボエラー信号の生成処理が可能となる。
また、本発明（請求項２３）にかかる光ディスク装置は、請求項２２に記載の光ディスク装置において、前記サーボエラー信号生成プログラムがサーボエラー信号の種類毎に複数存在し、前記演算器が、サーボエラー信号の種類毎に、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせて前記サーボエラー信号生成プログラムをそれぞれ切り替えてサーボエラー信号生成演算を行うことを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、サーボエラー信号の生成演算で行われる分岐処理を省略することができるとともに、より幅広い光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに対応したサーボエラー信号の生成が可能となる。
また、本発明（請求項２４）にかかる光ディスク装置は、請求項２３に記載の光ディスク装置において、前記演算器が、所望のサーボエラー信号を生成するための前記サーボエラー信号生成プログラムの使用頻度を、サーボエラー信号の種類毎に変更することを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、演算器の処理負荷を減らして低速の演算器での処理が可能となる。
また、本発明（請求項２５）にかかる光ディスク装置は、請求項２４に記載の光ディスク装置において、前記演算器が、サーボエラー信号として、全加算信号（以下、ＡＳ信号と称する。）、フォーカスエラー信号（以下、ＦＥ信号と称する。）、及びトラッキングエラー信号（以下、ＴＥ信号と称する。）を生成する場合に、ＡＳ信号の生成頻度が、ＦＥ信号及びＴＥ信号の生成頻度よりも低くなるように前記サーボエラー信号生成プログラムを使用することを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、帯域の低いＡＳ信号のサンプリングを低くすることにより、演算器の処理負荷を減らし、低速の演算器での演算処理が可能となる。
また、本発明（請求項２６）にかかる光ディスク装置は、請求項１６から請求項１８の何れかに記載の光ディスク装置において、前記時分割ＡＤ変換器及び前記サーボエラー信号生成回路の動作タイミングを制御するタイミング制御回路をさらに備え、前記サーボエラー信号生成回路における１つのサーボエラー信号を生成するために必要なすべての受光素子からの信号の取得完了タイミングと、前記時分割ＡＤ変換器における前記すべての受光素子からの信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、時分割でサーボエラー信号生成演算を行った場合の、サーボエラー信号生成時の位相遅れを少なくすることができる。
また、本発明（請求項２７）にかかる光ディスク装置は、請求項１６から請求項１８の何れかに記載の光ディスク装置において、前記時分割ＡＤ変換器及び前記サーボエラー信号生成回路の動作タイミングを制御するタイミング制御回路をさらに備え、前記サーボエラー信号生成回路が、光ピックアップの受光素子からのメインビームに対する受光素子からの信号とサブビームに対する受光素子からの信号を使用してサーボエラー信号生成演算を行う際には、前記タイミング制御回路は、前記サーボエラー信号生成回路における１つのサーボエラー信号を生成するために必要なメインビームに対するすべての受光素子からの信号の取得完了タイミングと、前記時分割ＡＤ変換器における前記メインビームに対するすべての受光素子からの信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させるとともに、前記サーボエラー信号生成回路は、前記時分割ＡＤ変換器によってＡＤ変換されたメインビームに対する受光素子からの信号と、当該ＡＤ変換されたメインビームに対する受光素子からの信号より１サンプリング周期前にＡＤ変換されたサブビームに対する受光素子からの信号とを使用してサーボエラー信号生成演算を行うことを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、メインビームに対する信号の位相の遅れを低減することにより、最終的に生成されるサーボエラー信号の位相遅れによる影響を低減することが可能になる。
また、本発明（請求項２８）にかかる光ディスク装置は、請求項１６から請求項１８の何れかに記載の光ディスク装置において、前記時分割ＡＤ変換器及び前記サーボエラー信号生成回路の動作タイミングを制御するタイミング制御回路をさらに備え、前記サーボエラー信号生成回路が、同一チャンネルのＡＤ変換結果を使用して複数種類のサーボエラー信号生成演算を繰り返し行う際には、前記サーボエラー信号生成回路は、より位相遅れの影響が大きいサーボエラー信号の生成演算を優先して行い、前記タイミング制御回路は、前記サーボエラー信号生成回路によって最初に行われるサーボエラー信号生成演算において、当該サーボエラー信号を生成するために必要なすべての受光素子からの信号の取得完了タイミングと、前記時分割ＡＤ変換器における前記すべての受光素子からの信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、生成する複数のサーボエラー信号のうち、位相遅れに対して影響が大きいサーボエラー信号を優先することで、光ディスク装置としてのサーボエラー信号の位相遅れの影響を低減することができる。
また、本発明（請求項２９）にかかる光ディスク装置は、請求項１６から請求項１８の何れかに記載の光ディスク装置において、前記時分割ＡＤ変換器及び前記サーボエラー信号生成回路の動作タイミングを制御するタイミング制御回路をさらに備え、前記サーボエラー信号生成回路が、前記時分割ＡＤ変換器から出力される同一チャンネルのＡＤ変換結果を使用して複数種類のサーボエラー信号生成演算を行う際には、前記タイミング制御回路は、前記時分割ＡＤ変換器において同一のチャンネルを１サンプリングの間に繰り返してＡＤ変換させるとともに、前記サーボエラー信号生成回路における前記複数種類のサーボエラー信号の生成演算において、各サーボエラー信号を生成するために必要なすべての受光素子からの信号の取得完了タイミングと、時分割ＡＤ変換器における前記すべての受光素子からの信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、同一チャンネルのＡＤ変換結果を使用して複数種類のサーボエラー信号を生成する場合であっても、サーボエラー信号の位相遅れを低減することができる。
また、本発明（請求項３０）にかかる光ディスク装置は、請求項１６から請求項１８の何れかに記載の光ディスク装置において、前記時分割ＡＤ変換器及び前記サーボエラー信号生成回路の動作タイミングを制御するタイミング制御回路をさらに備えるとともに、前記時分割ＡＤ変換器が、ＡＤ変換を行うチャンネルの選択とチャンネルの切り替えタイミングとを任意に制御する機構を有し、前記サーボエラー信号生成回路におけるサーボエラー信号生成演算の演算時間に応じて前記時分割ＡＤ変換器における各チャンネルＡＤ変換タイミングを制御し、前記タイミング制御回路によって、前記サーボエラー信号生成回路における１つのサーボエラー信号を生成するために必要なすべての受光素子からの信号の取得完了タイミングと、前記時分割ＡＤ変換器における前記すべての受光素子からの信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、演算器の処理能力が低いような場合であっても、サーボエラー信号生成時の位相遅れを少なくすることが可能となる。
また、本発明（請求項３１）にかかる光ディスク装置は、請求項３０に記載の光ディスク装置において、前記時分割ＡＤ変換器は、入力セレクタ及び出力セレクタに制御信号を出力することにより、ＡＤ変換を行うチャンネルの選択と、チャンネルの切替えタイミングを制御するセレクタ制御回路と、光ピックアップの受光素子からの複数の出力を入力とし、前記セレクタ制御回路によって指示された所定のタイミングで、所定のチャンネルの信号をセレクトして出力するセレクタと、前記入力セレクタから出力された信号をＡＤ変換し、デジタル化した信号を出力するＡＤ変換器と、前記ＡＤ変換器から出力されたデジタル化された信号を、前記セレクタ制御回路により指示される、前記入力セレクタによってセレクトしたチャンネルで出力する出力セレクタとを備えることを特徴とするものである。
このような構成の光ディスク装置によれば、時分割ＡＤ変換器のＡＤ変換タイミングとＡＤ変換チャンネルを任意に切り替えることが可能となる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１による光ディスク装置は、ピックアップから出力された信号を２系列に分岐させ、一方の信号をＨＰＦを設けた高周波数帯域処理回路により処理するとともに、他の一方の信号をＬＰＦを設けた低周波数帯域処理回路により処理するものである。
図１は、本発明の実施の形態１による光ディスク装置の高周波帯域処理回路の構成の一例を示すブロック図であり、図２は、本発明の実施の形態１による光ディスク装置の低周波帯域処理回路の構成の一例を示すブロック図である。
図１に示す高周波帯域処理回路は、ピックアップから出力される信号の高周波帯域を用いて光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号の検出を行うものであり、図２に示す低周波帯域処理回路は、ピックアップから出力される信号の低周波帯域を用いて光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号の検出を行うものである。
なお、ここでは、高周波帯域処理回路の第１のＨＰＦ１、ＶＧＡ２、第２のＨＰＦ３、ＡＤＣ４ａ〜ｄの構成数、及び低周波帯域処理回路のＶＧＡ１２、ＬＰＦ１３の構成数の具体例を示すため、ピックアップが、図３で示すような４個の分割受光素子（以下、受光素子とする）からなる３つの４分割受光素子を有するものとする。
すなわち、図３に示すように、ピックアップは、メインビームを受光する受光素子Ａ〜Ｄ３２（以下、メイン受光素子Ａ〜Ｄとする）からの信号と、受光素子Ａ〜Ｄに照射されるメインビームに先行或いは／及び後行して照射されるサブビームを受光する受光素子Ｅ〜Ｈ３１、３３（以下、サブ受光素子Ｅ〜Ｈとする）からの信号を生成するものである。
また、その後、ピックアップで生成された信号は、２系列に分岐され、メインビームに対する受光素子からの信号Ａ〜Ｄが高周波帯域処理回路に出力されるとともに、メインビームに対する受光素子からの信号Ａ〜Ｄ及びサブビームに対する受光素子からの信号Ｅ〜Ｈが低周波数帯域処理回路に出力されるものとする。
以下に、高周波帯域処理回路について図１を用いてさらに詳細に説明する。
図１において、高周波帯域処理回路は、第１のＨＰＦ１ａ〜ｄと、ＶＧＡ２ａ〜ｄと、第２のＨＰＦ３ａ〜ｄと、ＡＤＣ４ａ〜ｄと、ウォブル信号生成回路５と、プッシュプルトラッククロス信号生成回路６と、第３のＨＰＦ７ａ〜ｄと、位相差トラッキングエラー信号検出回路８と、ＣＡＰＡ検出信号生成回路９と、トラッククロス信号生成回路１０と、オフトラック信号生成回路１１とからなる。なお、本発明の実施の形態１では、第１のＨＰＦ１ａ〜ｄ、ＶＧＡ２ａ〜ｄ、第２のＨＰＦ３ａ〜ｄ、ＡＤＣ４ａ〜ｄ、及び第３のＨＰＦ７ａ〜ｄをそれぞれ４つづつ備えるものについて説明するが、これらの回路の構成数については、高周波帯域処理回路に入力される受光素子からの信号数に併せて、予め決定されるものであり、前述した回路の構成数は４つに限定されるものではない。
第１のＨＰＦ１ａ〜ｄは、受光素子Ａ〜Ｄからの信号をそれぞれ入力とし、アンプオフセット、迷光オフセットなどの直流成分及び低周波数のレベル変動を除去するＨＰＦである。なお、この第１のＨＰＦ１ａ〜ｄのカットオフ周波数は、ＲＦ信号のジッタが劣化しないように設定され（通常、１００〜２ＫＨｚ）、該第１のＨＰＦ１ａ〜ｄからの出力を後述のように加算ＲＦ信号として用いることができるようにする。もっとも、第１のＨＰＦ１ａ〜ｄの出力を加算ＲＦとして用いない場合には、第１のＨＰＦ１ａ〜ｄのカットオフ周波数を後述する第２のＨＰＦ３ａ〜ｄのカットオフ周波数と同じにするか、或いは、かかる第１のＨＰＦ１ａ〜ｄを設けないこととしても良い。
ＶＧＡ２ａ〜ｄは、再生メディアの反射率、レーザパワーのばらつき、ピックアップの効率などの要因で、受光素子出力信号の振幅が大きくばらつくのを補正するゲイン調整アンプである。なお、第１のＨＰＦ１ａ〜ｄのカットオフ周波数をＲＦ信号のジッタが劣化しないように設定することにより、図２に示すようにＶＧＡ２ａ〜ｄからの出力を加算ＲＦ信号としてデータ再生回路に出力することができる。これにより、データ再生用の再生信号の生成と、サーボ信号を生成するための信号の生成とを一つの回路で行うことができ、回路規模の削減を図ることができる。
第２のＨＰＦ３ａ〜ｄは、第１のＨＰＦ１ａ〜ｄのカットオフ周波数以上のカットオフ周波数を持ち、ＶＧＡ２ａ〜ｄによって発生するオフセットの除去、及びディスクの傷等によって発生する再生信号のレベル変動を除去する。なお、第２のＨＰＦ３ａ〜ｄのカットオフ周波数は、後述のウォブル信号生成回路５を構成するＢＰＦの通常周波数帯域以上の周波数信号を通過させる周波数（通常、１４０ＫＨｚ以下）に設定され、後述のウォブル信号生成回路５でウォブル検出を行なえるようにする。
ＡＤＣ４ａ〜ｄは、各ＡＤＣのサンプリング周波数が約１６〜１００ＭＨｚ、ビット分解能が５〜８ｂｉｔ程度の高速低ビットのＡＤ変換器であり、ＲＦ信号のビットレートの約０.５〜３.０倍のサンプリング周波数でＡＤ変換を行なう。なお、ここでは、サンプリング周波数を約５０ＭＨｚ、ビット分解能を５ｂｉｔとする。また、ＡＤＣ４ａ〜ｄは、同時動作するものとする。
ウォブル信号生成回路５は、論理演算回路とデジタルＢＰＦとにより構成され（図示せず）、ＡＤＣ４ａ〜ｄから出力される４チャンネルの高速ＡＤ変換データを入力として、前記論理演算回路がｐｕｓｈｐｕｌｌ演算（（ＡＤＣ４ａの出力）＋（ＡＤＣ４ｄの出力）−（ＡＤＣ４ｂの出力）＋（ＡＤＣ４ｃの出力））を行って広帯域ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥ（プッシュプルトラッキングエラー信号）を生成し、該生成した広帯域ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥを前記デジタルＢＰＦに入力して、ディスクがＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭの場合に存在するウォブル信号を生成する。なお、ＢＰＦの中心周波数は、再生速度が標準速の場合は約１４０ＫＨｚに設定する。
また、プッシュプルトラッククロス信号生成回路６は、論理演算回路と２値化回路とにより構成され（図示せず）、ＡＤＣ４ａ〜ｄから出力される４チャンネルの高速ＡＤ変換データを入力として、前記論理演算回路がｐｕｓｈｐｕｌｌ演算（（ＡＤＣ４ａの出力）＋（ＡＤＣ４ｄの出力）−（ＡＤＣ４ｂの出力）＋（ＡＤＣ４ｃの出力））を行って高速ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥを生成し、前記２値化回路が高速ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥの平均値、或いはゼロクロス点で２値化を行なってプッシュプルトラッククロス信号を生成する。
第３のＨＰＦ７ａ〜ｄは、第２のＨＰＦ３ａ〜ｄのカットオフ周波数よりも高いカットオフ周波数を持つデジタルＨＰＦであり、ＤＰＤＴＥ信号検出のために、ディスク上の傷などによる電圧レベル変動の除去、ｗｏｂｂｌｅ成分の除去を行なう。なお、第３のＨＰＦ７のカットオフ周波数を、ここでは、１００ｋ〜３００ＫＨｚに設定するものとする。
位相差トラッキングエラー信号検出回路８は、第３のＨＰＦ７ａ〜ｄから出力される４チャンネルの信号入力の入力信号間の位相差を測定してＤＰＤＴＥ信号を出力する。
ＣＡＰＡ検出信号生成回路９は、位相差トラッキングエラー信号検出回路８から出力されるＤＰＤＴＥ信号を入力とし、ＲＡＭ再生時に、ＣＡＰＡ（アドレスマーク）部分のＤＰＤＴＥ信号が上下に触れるのを検出してＣＡＰＡ検出信号を出力する。
トラッククロス信号生成回路１０は、位相差トラッキングエラー信号検出回路８から出力されるＤＰＤＴＥ信号を入力とし、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生時に、ＤＰＤＴＥ信号をゼロクロス点で２値化してトラッククロス信号を生成し、出力する。
オフトラック信号生成回路１１は、第３のＨＰＦ７ａ〜ｄから出力される４チャンネルの信号入力の入力信号間の比較処理を行なうことによってトラックを外れているか否かを示すオフトラック信号を生成し、出力する。なお、ここでは比較処理として、２値化後のデジタル信号の排他的論理和を取ることで、左右（Ａ／Ｂ及びＣ／Ｄ）の信号の比較を行なうものとし、異なる部分が少なければオントラック、多ければオフトラックとする。
次に、低周波帯域処理回路について図２を用いてさらに詳細に説明する。
図２において、低周波帯域処理回路は、ＶＧＡ１２ａ〜ｈと、ＬＰＦ１３ａ〜ｈと、時分割ＡＤ変換器１４と、低速トラッククロス信号生成回路１５と、サーボエラー信号生成回路１６と、サーボ演算回路１７とからなる。なお、本発明の実施の形態１では、ＶＧＡ１２と、ＬＰＦ１３をそれぞれ８つづつ備えるものについて説明するが、これらの回路の構成数については、低周波帯域処理回路に入力される受光素子からの信号数に併せて、予め決定されるものであり、前述した回路の構成数は８つに限定されるものではない。
ＶＧＡ１２ａ〜ｈは、ＶＧＡ２ａ〜ｄと同様に、再生メディアの反射率、レーザパワーのばらつき、ピックアップの効率などの要因で、受光素子出力信号の振幅が大きくばらつくのを補正するゲイン調整アンプである。
ＬＰＦ１３ａ〜ｈは、低域サンプリング周波数の１／２以下のカットオフ周波数を持つ、アンチエリアジングフィルタである。
時分割ＡＤ変換器１４は、ＬＰＦ１３ａ〜ｈから出力される８チャンネルの信号を順次切り替えて時分割でＡＤ変換し、デジタル化した受光素子からの信号を順次出力するものである。なお、時分割ＡＤ変換器１４に用いられるＡＤ変換器は、サンプリング周波数が約２〜５ＭＨｚ、ビット分解能が８〜１２ｂｉｔ程度の低速高ビットのＡＤ変換器であり、比較的広い入力ダイナミックレンジと、高いビット分解能を持つ。なお、ここではサーボサンプリング周波数を２００ＫＨｚとした場合に、ＡＤ変換周波数が１.６ＭＨｚとなるように変換を行なうものとし、ビット分解能は１０ｂｉｔとする。
低速トラッククロス信号生成回路１５は、低速ＡＤ変換結果のデータから、３ｂｅａｍ ＴＥ、ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥをハードロジックで演算し、平均値、或いはゼロクロス点で２値化してトラッククロス信号として出力する。
サーボエラー信号生成回路１６は、ＤＳＰ等の処理プロセッサであり、ＡＤ変換された各受光素子の出力信号から、ピックアップ構造、再生メディア、再生モード等に適した演算処理をマイクロコードで実施し、ＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号を生成する。なお、かかるサーボエラー信号生成回路１６による演算処理は論理回路により行ってもよい。
サーボ演算回路１７は、サーボエラー信号生成回路１６で生成されたＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号をもとにデジタルサーボ演算を行い、駆動系に対する駆動信号を生成して出力する。
次に、本発明にかかる光ディスク装置の動作について説明する。
先ず、高周波数帯域処理回路の動作について説明する。
高周波数帯域処理回路にピックアップの受光素子Ａ〜Ｄから出力された信号が入力されると、第１のＨＰＦ１ａ〜ｄによるアンプオフセット、迷光オフセットなどが除去、ＶＧＡ２ａ〜ｄによる振幅調整、及び第２のＨＰＦ３ａ〜ｄによるオフセットの除去、及びディスクの傷等によって発生する再生信号のレベル変動の除去が行なわれた後、ＡＤＣ４ａ〜ｄにより受光素子Ａ〜Ｄからの高周波数帯域の信号がデジタル信号に変換され、ウォブル信号生成回路５、プッシュプルトラッククロス信号生成回路６、及び第３のＨＰＦ７ａ〜ｄにそれぞれ出力される。
なお、第１のＨＰＦ１ａ〜ｄのカットオフ周波数は、上述したようにＲＦ信号のジッタが劣化しない値に設定（通常、１００〜２ＫＨｚ）されているため、ＶＧＡ２ａ〜ｄを介して出力される低周波帯域が除去された信号は加算ＲＦ信号として用いることが可能となる。これにより、データ再生用の再生信号の生成と、サーボ信号を生成するための信号の生成とを一つの回路で行うことができ、回路規模の削減を図ることができる。
次に、ＡＤＣ４ａ〜ｄから出力された４チャンネルのデジタル信号の入力を受けたウォブル信号生成回路５では、広帯域ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥを演算して算出し、デジタルＢＰＦにより、ディスクがＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭの場合に存在するウォブル信号を生成する。なお、このように、デジタルＢＰＦを用いてウォブル信号を生成することにより、アナログ回路によりＢＰＦを構成した場合に比べ、回路規模を格段に小さくすることができるとともに、デジタルＢＰＦにおいては、ＢＰＦ特性のバラツキが無いことより、必要十分な帯域幅でのＢＰＦの設計が可能となる。
また、ＡＤＣ４ａ〜ｄから出力された４チャンネルのデジタル信号の入力を受けたプッシュプルトラッククロス信号生成回路６では、高速ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥを演算して算出し、高速ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥの平均値、或いはゼロクロス点で２値化してプッシュプルトラッククロス信号を生成する。
なお、高速シーク時には、このプッシュプルトラッククロス信号生成回路６で生成したプッシュプルトラッククロス信号を後述する低速トラッククロス信号生成回路１５により生成されるトラッククロス信号に切換えて使用するようにする。これにより、低速トラッククロス信号生成回路２０により生成されたトラッククロス信号が、トラッククロス周波数が高い場合に特に品質が劣化するという課題を解消することができる。
また、ＡＤＣ４ａ〜ｄから出力されたデジタル信号の入力を受けた第３のＨＰＦ７ａ〜ｄは、ＤＰＤＴＥ信号検出のために、ディスク上の傷などによるレベル変動の除去、ｗｏｂｂｌｅ成分の除去を行なう。なお、かかる第３のＨＰＦ７ａ〜ｄはデジタルＨＰＦであるため、より自由度の高いカットオフ周波数の設定が可能である。
そして、第３のＨＰＦ７ａ〜ｄから出力される４チャンネルのデジタル信号は、位相差トラッキングエラー信号検出回路８及びオフトラック信号生成回路１１に入力され、位相差トラッキングエラー信号検出回路８では、４チャンネルのデジタル信号間の位相差が測定され、ＤＰＤＴＥ信号として出力される。
その後、かかるＤＰＤＴＥ信号は、ＣＡＰＡ検出信号生成回路９、トラッククロス信号生成回路１０に入力され、ＲＡＭ再生時にＣＡＰＡ検出信号生成回路９でＣＡＰＡ検出信号が、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生時にトラッククロス信号生成回路１０でトラッククロス信号が、それぞれ生成されることとなる。なお、トラッククロス信号生成回路１０によって生成されるトラッククロス信号は、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生時における低速シーク時から高速シーク時まで使用可能な信号である。
一方、オフトラック信号生成回路１１では、第３のＨＰＦ７ａ〜ｄから出力される４チャンネルの信号入力の入力信号間の比較処理を行なうことによってトラックを外れているか否かを示すオフトラック信号が生成される。
次に、低周波数帯域処理回路の動作について説明する。
ピックアップの受光素子Ａ〜Ｈから出力された信号が入力されると、ＶＧＡ１２ａ〜ｈによるゲイン調整、ＬＰＦ１３ａ〜ｈによる低域サンプリング周波数の１／２以下のカットオフ周波数の除去がなされた後に、ＬＰＦ１３ａ〜ｈから出力された８チャンネルの信号が時分割ＡＤ変換器１４により時分割ＡＤ変換され、デジタル化された受光素子Ａ〜Ｈからの信号が、低速トラッククロス信号生成回路１５、及びサーボエラー信号生成回路１６に出力される。
低速トラッククロス信号生成回路１５では、かかる時分割ＡＤ変換器１４から出力されるデジタル信号を入力とし、３ｂｅａｍＴＥ、ｐｕｓｈｐｕｌｌＴＥをハードロジックで演算し、ゼロクロス点で２値化してトラッククロス信号を生成して出力する。
また、サーボエラー信号生成回路１６では、時分割ＡＤ変換器１４から出力されるデジタル信号を入力とし、ピックアップ構造、再生メディア、再生モード等に適した演算処理をマイクロコードで実施して、ＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号を生成して出力する。すなわち、図２１、図２２、図２３で示すＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号を生成するための演算処理が、ＤＳＰ等の処理プロセッサによりプログラムに基づいて実行されることとなる。
その後、サーボエラー信号生成回路１６で生成されたＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号に基づいて、サーボ演算回路１７によりデジタルサーボ演算が行われ、駆動系に対する駆動信号が生成されることとなる。
これにより、ピックアップ構造、再生メディア、再生モード等に対応した演算をマイクロコードの変更のみで行うことができ、ピックアップ構造、再生メディア、再生モード等に対応する複数のアナログ回路で構成した従来のサーボエラー信号生成回路に比べ、回路規模や消費電力を大幅に低減することができる。
また、サーボエラー信号生成回路１６による演算がマイクロコードによるデジタル処理で行なわれているため、図２１、及び図２２で示される演算式中の、ｋやａの値の微細な調整が可能となるとともに、アナログ回路による演算で見られるようなオフセットなどのアナログ的なバラツキも発生することがなく、より正確なＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号の生成が可能となる。
以上のように、本発明の実施の形態１による光ディスク装置によれば、ピックアップから出力された信号を２系列に分岐させ、一方の信号をＨＰＦを設けた高周波数帯域処理回路により処理するとともに、他の一方の信号をＬＰＦを設けた低周波数帯域処理回路により処理することにより、高周波数帯域信号処理のためのＡＤ変換器には高速低ビット数のＡＤ変換器４ａ〜ｄ、低周波数帯域信号処理のためのＡＤ変換器には低速高ビット数の時分割ＡＤ変換器１４を使用することができるため、高性能なＡＤ変換器を使用することなく、低コストのデジタル化システムを実現することができる。また、高周波数帯域と低周波帯域とを分けて処理することにより、高周波数帯域処理回路及び低周波数帯域処理回路に高性能なＶＧＡを設ける必要もなくなり、製品の低コスト化を図ることも可能になる。
また、本発明の実施の形態１による光ディスク装置によれば、低周波数帯域処理回路の低速トラッククロス信号生成回路１５で通常動作時に使用するトラッククロス信号を生成するとともに、高周波数帯域処理回路のプッシュプルトラッククロス信号生成回路６で高速のトラッククロス信号を生成することにより、高速シーク時には、高周波数処理回路により生成された高速トラッククロス信号を用いて処理を行うことが可能となる。
また、高周波数帯域処理回路において、ピックアップの各受光素子から出力される信号に対して、カットオフ周波数が順に高くなるように、異なるカットオフ周波数を有するＨＰＦを複数段設けたことにより、複数種類の信号を検出するために必要な所望の周波数帯域の信号を各ＨＰＦの出力から得ることが可能となり、一つの回路により光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号の検出が可能になる。
また、高周波数帯域処理回路において、一つのＡＤＣ４ａ〜ｄを用いてウォブル信号生成回路５、プッシュプルトラッククロス信号生成回路６、及び第３のＨＰＦ７ａ〜ｄに出力するデジタルデータを生成することにより、各回路毎にＡＤ変換器を設ける必要がなくなり、回路規模の縮小を図ることができるとともに、低消費電力化、製品の低コスト化を図った光ディスク装置を得ることが可能になる。
また、高周波数帯域処理回路において、第３のＨＰＦ７ａ〜ｄをデジタル構成としたことにより、より自由度の高いカットオフ周波数の設定が可能になるとともに、性能劣化なしにアナログ回路を削減して、回路規模を縮小することが可能となる。
また、デジタルＢＰＦを用いてウォブル信号を生成することにより、アナログ回路によってＢＰＦを構成したときに比べ、回路規模を格段に縮小することができるとともに、デジタルＢＰＦにおいては、ＢＰＦ特性のバラツキが無いことより、必要十分な帯域幅でのＢＰＦの設計が可能となり、再生ウォブル信号のＳ／Ｎを向上させることができる。
また、低周波数帯域処理回路において、各受光素子からの出力信号をＡＤ変換した後、サーボエラー信号生成回路１６がマイクロコードを用いてデジタル処理を行なうことにより、マイクロコードを変更するのみでピックアップ構造、再生メディア、再生モード等に対応した演算を行うことが可能となるとともに、ＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号を生成するために用いる演算定数の微細な調整ができ、アナログ回路による演算で見られるようなオフセットなどのアナログ的なバラツキも発生することなく、より正確なＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号を生成することが可能となる。
また、低周波数帯域処理回路において、光ピックアップの受光素子からの複数の出力を時分割ＡＤ変換器を用いてＡＤ変換することにより、光ピックアップの受光素子毎にＡＤ変換器を設ける必要がなく、回路規模の縮小化が図れるという効果が得られる。
なお、本発明の実施の形態１による光ディスク装置では、光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号の検出を行うために、高周波数帯域処理回路が、ウォブル信号生成回路５と、プッシュプルトラッククロス信号生成回路６と、位相差トラッキングエラー信号検出回路８と、ＣＡＰＡ検出信号生成回路９と、トラッククロス信号生成回路１０と、オフトラック信号生成回路１１とを備え、低周波数帯域処理回路が、低速トラッククロス信号生成回路１５と、サーボエラー信号生成回路１６と、サーボ演算回路１７とを備えるものについて説明したが、これらはあくまで一例であり、本発明にかかる光ディスク装置は、ここで示した光ディスク装置の構成要素の一部のみを有するものや、光ディスクから所望の信号を検出するための他の構成要素を有するものであっても良い。
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２として、前記実施の形態１において図２を用いて説明したサーボエラー信号生成回路１６、及びサーボ演算回路１７の詳細な構成及び動作について説明する。なお、ここで説明する光ディスク装置は、サーボエラー信号生成回路１６が、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号に対する演算処理の動作タイミングと、サブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号に対する演算処理の動作タイミングとをそれぞれ別個に制御し、サーボ演算回路１７が、前記サーボエラー信号生成回路により生成された信号を用いてデジタルサーボ演算を行い、駆動系に対する駆動信号を生成するものである。
図４（ａ）は、本発明の実施の形態２による光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路及びサーボ演算回路を説明するための説明図であり、図４（ａ）はサーボエラー信号生成回路及びサーボ演算回路の構成の一例を示すブロック図であり、図４（ｂ）はサーボ演算回路における演算処理を説明するための信号図である。
図４（ａ）において、本発明の実施の形態２によるサーボエラー信号生成回路１６は、メインビーム演算器４１とサブビーム演算器４３とからなり、サーボ演算回路１７は、メインビームサーボ演算器４２とサブビームサーボ演算器４４と加算器４５とからなる。なお、図中の時分割ＡＤ変換器１４は図２の時分割ＡＤ変換器１４を意味する。
メインビーム演算器４１は、時分割ＡＤ変換器１４から順次出力される受光素子Ａ〜Ｈの信号のうち、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号を用いて演算処理を行ない、メイン受光素子Ａ〜Ｄの信号に基づくサーボエラー信号を生成する演算回路であり、メインビームサーボ演算器４２は、メインビーム演算器４１で生成されたサーボエラー信号に基づいて、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号に対する駆動信号を生成する。
また、サブビーム演算器４３は、時分割ＡＤ変換器１４から順次出力される受光素子Ａ〜Ｈの信号のうち、サブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号を用いて演算処理行ない、サブ受光素子Ａ〜Ｄの信号に基づくサーボエラー信号を生成する演算回路であり、サブビームサーボ演算器４４は、サブビーム演算器４３で生成されたサーボエラー信号に基づいて、サブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号に対する駆動信号を生成する。
なお、この際、メインビーム演算器４１及びメインビームサーボ演算器４２の演算処理と、サブビーム演算器４３及びサブビームサーボ演算器４４の演算処理とは、それぞれ別個の動作タイミングで独立して行われる。
また、加算器４５は、メインビームサーボ演算器４２からの出力信号と、サブビームサーボ演算器４４からの出力信号とを加算し、最終的に駆動系に対する駆動信号として出力するものである。
図４（ｂ）の(i)〜(iii)は、それぞれメインビームサーボ演算器４２、サブビームサーボ演算器４４、及び加算器４５からの出力信号の一例を示したものであり、本発明にかかるサーボ演算回路１７では、メインビームサーボ演算器４２の演算結果である図４（ｂ）(i)と、サブビームサーボ演算器４４の演算結果である図４（ｂ）(ii)とが加算器４５により加算されることにより、図４（ｂ）(iii)に示すサーボ演算回路１７の演算結果を得る。
次に、本発明の実施の形態２によるサーボエラー信号生成回路１６及びサーボ演算回路１７の動作について、本発明の実施の形態２による演算処理を行う場合と行わない場合とを比較して説明する。
図５は、本発明の実施の形態２による光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路及びサーボ演算回路における演算処理を説明するためのタイミングチャートであり、図５（ａ）は本発明の実施の形態２による演算処理を行わない場合の演算を、図５（ｂ）は本発明の実施の形態２による演算処理を行った場合の演算処理を説明するためのものである。
以下に、先ず図５（ａ）を用いて本発明の実施の形態２による演算処理を行わない場合の演算処理について説明する。
図５（ａ）(i)は、時分割ＡＤ変換器１４に入力された２組の４分割受光素子からの出力信号Ａ〜Ｈに対するＡＤ変換の順番を示したものであり、図示するようにメイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号の後に、サブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号が選択され、ＡＤ変換が行われる。図５（ａ）(ii)は、サーボサンプリング周期を示したものであり、図５（ａ）(iii)は、時分割ＡＤ変換器１４により行なわれるアナログ信号のサンプリングタイミング、図５（ａ）(iv)は、デジタル信号への変換タイミングを示すものである。また、図５（ａ）(v)は、サーボエラー信号生成回路１６によるサーボエラー信号の生成演算の開始タイミングを示すものであり、図５（ａ）(vi)は、サーボエラー信号生成回路１６及びサーボ演算回路１７によるサーボ演算の開始タイミングを、図５（ａ）(vii)は、サーボ演算回路１７で生成された駆動出力の出力タイミングを示すものである。
図５（ａ）で示すサーボエラー信号生成回路１６及びサーボ演算回路１７による演算処理では、図５（ａ）(v)に示すような演算開始タイミングにより受光素子Ａ〜Ｈからの信号の演算処理を行っているため、サーボエラー信号生成回路１６の演算は、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号（図５（ａ）のメイン（１））の演算時間及びその結果の出力における遅延時間を短縮するために、サーボエラー信号生成回路１６による演算処理を、時分割ＡＤ変換器１４の受光素子Ｄからの信号出力を受けた後に行っている。
そのため、かかる演算開示時には前記演算器に未だサブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号（図５（ａ）のサブ（１））が入力されておらず、結果としてサブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号の演算処理が、１サンプリング周期後のメイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号（図５（ａ）のメイン（２））の演算処理の際に行なわれることとなる。
即ち、サーボエラー信号生成回路１６及びサーボ演算回路１７による通常の演算処理では、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号の演算処理（メイン（１））の際に、１サンプリング周期前のサブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号の演算処理（サブ（０））が行われることとなり、駆動出力として、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号の演算結果（メイン（１））と、１サンプリング周期前のサブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号の演算結果（サブ（０））との加算値が出力されることとなる（図５（ａ）(vii)参照）。
これにより、図５（ａ）(vii)に示すように、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号の最大演算遅延時間Ｔ１は最短にできるのに対して、サブ受光素子Ｅ〜Ｈに対する信号の最大演算遅延時間Ｔ２は、非常に大きなものとなってしまう。
そこで、本願発明の実施の形態２では、図４及び図５（ｂ）に示すように、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号に対する演算処理とサブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号に対する演算処理とをそれぞれ別個の動作タイミングで独立して行うようにしている。
以下、図５（ｂ）について説明する。なお、図５（ｂ）中の図５（ｂ）(i)〜(iv)は、図５（ｂ）(i)〜(iv)と同じである。
図５（ｂ）(v)は、図４（ａ）に示すメインビーム演算器４１によるサーボエラー信号の生成演算の開始タイミングを示すものであり、図５（ｂ）(vi)は、図４（ａ）に示すサブビーム演算器４３によるサーボエラー信号の生成演算の開始タイミングを示すものである。また、図５（ｂ）(vii)は、サーボエラー信号生成回路１６及びサーボ演算回路１７によるサーボ演算の開始タイミングを、図５（ｂ）(viii)は、サーボ演算回路１７で生成された駆動出力の出力タイミングを示すものである。
図５（ｂ）に示す本発明のサーボエラー信号生成回路１６及びサーボ演算回路１７による演算処理では、図５（ｂ）(v)、(vi)に示すように、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号の演算処理と、サブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号の演算処理とを、サーボエラー信号生成回路１６及びサーボ演算回路１７により、それぞれ別個の動作タイミングで独立して行うようにし、駆動出力として、メイン受光素子に対する演算結果とサブ受光素子に対する演算結果との加算値を順次出力するようにする。すなわち、図５（ｂ）(viii)に示すように、１サンプリング周期前のサブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号の演算結果（サブ（０））とメイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号の演算結果（メイン（１））との加算値を出力した後に、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号の演算結果（メイン（１））とサブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号の演算結果（サブ（１））との加算値が出力されることとなる。
これにより、サブ受光素子Ｅ〜Ｈからの出力信号に対する演算及びその結果の出力に対する遅延よりなる最大演算遅延時間Ｔ４は、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの出力信号に対する演算及びその結果の出力に対する遅延よりなる最大演算遅延時間Ｔ３と等しくなり、５（ａ）で示したサブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号の最大演算遅延時間Ｔ２に対して大幅に短縮することができる。（図５（ｂ）(viii)参照）。
このように、本発明の実施の形態２による光ディスク装置によれば、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号に対する演算処理とサブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号に対する演算処理とをそれぞれ独立して行うようにしたことにより、それぞれの演算結果を用いてより正確な駆動信号を得ることができるとともに、サーボエラー信号生成回路１６及びサーボ演算回路１７による演算処理及びその結果の出力における遅延の時間を最小にすることができる。
なお、本発明の実施の形態２では、メインビームサーボ演算器４２及びサブビームサーボ演算器４４によってメインビームとサブビームに基づく駆動出力をそれぞれ生成した後に加算器４５を用いて加算し、当該加算値を駆動出力として出力するものについて説明したが、本発明は、サーボエラー信号生成回路１６が、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号に対する演算処理の動作タイミングと、サブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号に対する演算処理の動作タイミングとをそれぞれ別個に制御し、サーボ演算回路１７が、前記サーボエラー信号生成回路により生成された信号を用いてデジタルサーボ演算を行い、駆動系に対する駆動信号を生成するものであればよく、例えば、メインビーム演算器４１及びサブビーム演算器４３によりメイン・サブビームに基づくサーボエラー信号をそれぞれ独立に生成した後に、加算器４５を用いてサーボエラー信号の加算値を求め、当該加算値に基づいてサーボ演算を行うことによって駆動出力を生成するようにしてもよい。
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３として、前記実施の形態２において説明したサーボエラー信号生成回路１６及びサーボ演算回路１７の別の形態について説明する。なお、ここで説明する光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路１６及びサーボ演算回路１７は、サーボ演算回路１７にサブ受光素子Ｅ〜Ｈの信号に対する演算処理の演算開始までの遅延時間を位相補償によって補正する高域位相進みフィルタ６６を設け、サブ受光素子Ｅ〜Ｈの信号に対する演算遅延時間に起因する位相遅れを補償するものである。
図６は、本発明の実施の形態３によるサーボエラー信号生成回路及びサーボ演算回路の構成の一例を示すブロック図である。
図６において、本発明の実施の形態３によるサーボエラー信号生成回路１６は、メインビーム演算器６１とサブビーム演算器６３とからなり、サーボ演算回路１７は、メインビームサーボ演算器６２とサブビームサーボ演算器６４と高域位相進みフィルタ６５と加算器６６とからなる。なお、図中の時分割ＡＤ変換器１４は図２の時分割ＡＤ変換器１４を意味する。
メインビーム演算器６１は、時分割ＡＤ変換器１４から順次出力される受光素子Ａ〜Ｈの信号のうち、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号を用いて演算処理を行ない、メイン受光素子Ａ〜Ｄの信号に基づくサーボエラー信号を生成する演算回路であり、メインビームサーボ演算器６２は、メインビーム演算器６１で生成されたサーボエラー信号に基づいて、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号に対する駆動信号を生成する。
また、サブビーム演算器６３は、時分割ＡＤ変換器１４から順次出力される受光素子Ａ〜Ｈの信号のうち、サブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号を用いて演算処理行ない、サブ受光素子Ａ〜Ｄの信号に基づくサーボエラー信号を生成する演算回路であり、サブビームサーボ演算器６４は、サブビーム演算器６３で生成されたサーボエラー信号に基づいて、サブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号に対する駆動信号を生成する。
高域位相進みフィルタ６５は、サブビームサーボ演算器６４から出力される駆動出力の位相補償を行うものであり、メインビームに対する受光素子からの信号の演算処理の開始時間に対する、サブビームに対する受光素子からの信号の演算処理の演算開始までの遅延時間を位相補償によって補正する。
また、加算器６６は、メインビームサーボ演算器６２からの出力信号と、高域位相進みフィルタ６５からの出力信号とを加算し、最終的に駆動系に対する駆動信号として出力するものである。
次に、動作について説明する。
時分割ＡＤ変換器１４から出力された受光素子Ａ〜Ｈの信号のうち、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号はメインビーム演算器６１に、サブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号はサブビーム演算器６３に、それぞれ入力される。
この際、本発明の実施の形態３によるサーボエラー信号生成回路１６に対する入力信号の演算処理及びその結果の出力を仮に図５（ａ）で示した演算処理のタイミングと同じタイミングで行った場合には、メイン受光素子Ａ〜Ｄからの信号の演算処理の後に、１サンプリング周期前のサブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号の演算処理が行われることとなるため、前述のように図５（ａ）に示すＴ２の最大演算遅延時間が発生してしまう。
そして、この遅延時間は、演算器の特性としては、開ループ特性のゲイン交点付近の周波数における位相遅れとして発現し、サーボ特性を劣化させる要因となる。
そこで、本発明の実施の形態３によるサーボエラー信号生成回路１６及びサーボ演算回路１７では、サーボ演算回路１７に高域位相進みフィルタ６５を設け、サブ受光素子Ｅ〜Ｈの信号に対する演算遅延時間に起因する位相遅れを高域位相進みフィルタ６５によって補償することとした。
以下、この高域位相進みフィルタ６１による位相補償について詳細に説明する。
図７は、高域位相進みフィルタによる位相補償を説明するための説明図であり、図７（ａ）は位相補償を行わない場合の位相遅れを示し、図７（ｂ）は位相補償を行った場合の位相遅れを示している。なお、図中のＡはメインビーム受光素子からの信号に対する演算処理の演算遅延による位相遅れを、Ｂはサブビーム受光素子からの信号に対する演算処理の演算遅延による位相遅れを、ＣはＢにおける位相遅れを位相補償した位相特性を、ＹはＡとＢとの加算結果を、Ｄは高域位相進みフィルタにより補償する位相特性をそれぞれ示したものである。
図７（ａ）に示すように、位相補償を行わない場合には、サブビーム受光素子からの信号に対する演算処理の演算遅延による位相遅れ（図７（ａ）Ｂ）が、メインビーム受光素子からの信号に対する演算処理の演算遅延による位相遅れ（図７（ａ）Ａ）に対して大きいため、それらの加算結果である出力信号Ｙのゲイン交点周波数付近以上の周波数における位相遅れ（図７（ａ）Ｙ）となって、サーボ特性を劣化させている。
そこで、本発明では、サブビームサーボ演算器６４により演算されたサブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号の演算結果に対して、高域位相進みフィルタ６５により、遅延時間Ｔ２による位相遅れを補正している。そして、メインビームサーボ演算器６２から出力される演算結果と、高域位相進みフィルタ６５により位相補償を行なったサブビームサーボ演算器６４による演算結果とを加算器６６により加算して、サーボ演算回路１６による演算結果として出力している。
図７（ｂ）はこの様子を示したもので、図７（ｂ）Ａ、図７（ｂ）Ｂは、図７（ａ）と同じであり、図７（ｂ）Ｂにおける位相遅れを高域位相進みフィルタ６５によりサーボ帯域内において補償した位相特性が図７（ｂ）Ｄに示されている。なお、この位相補償量は、サーボ帯域内におけるサブビーム受光素子からの信号に対する演算遅延による位相遅れと、メインビーム受光素子からの信号に対する演算遅延による位相遅れの差に等しく設定される。
その結果、位相補償された信号Ｃの位相特性（図７（ｂ）Ｃ）のサーボ帯域内における位相特性はメインビーム受光素子からの信号に対する演算遅延による位相遅れＡの位相遅れとほぼ同等とすることができ、さらに、それらの加算結果である出力信号Ｙの位相特性（図７（ｂ）Ｙ）もメインビーム受光素子からの信号に対する演算遅延による位相遅れとほぼ同等となる。
このように、本発明の実施の形態３による光ディスク装置によれば、サブ受光素子Ｅ〜Ｈの信号に対する演算遅延時間に起因する位相遅れを高域位相進みフィルタ６５によって補償するようにしたことにより、簡単な構成で、サブ受光素子Ｅ〜Ｈからの信号の処理遅延時間による位相遅れの増大を補償することができ、サーボ特性の劣化を防ぐことができる。
なお、本発明の実施の形態３では、メインビームサーボ演算器６２及び高域位相進みフィルタ６５から出力される駆動出力を加算器６６を用いて加算するものについて説明したが、本発明はメインビームに対する受光素子からの信号の演算処理の開始時間に対する、サブビームに対する受光素子からの信号の演算処理の演算開始までの遅延時間を、高域位相進みフィルタによる位相補償によって補正するものであればよく、例えば、メインビーム演算器４１及びサブビーム演算器４３によりサーボエラー信号を生成した後に、高域位相進みフィルタ６１によりサブビーム演算器４３で生成されたサーボエラー信号の位相補償を行い、メインビーム演算器４１及び高域位相進みフィルタ６１から出力されるサーボエラー信号を加算器４５を用いて加算し、当該加算値に基づいて駆動出力を生成するようにしてもよい。
また、本発明の実施の形態３では、サーボエラー信号生成回路１６、及びサーボ演算回路１７がそれぞれ２つの演算器を備えるものについて説明したが、本発明は、メインビームに対する受光素子からの信号の演算処理の開始時間に対する、サブビームに対する受光素子からの信号の演算処理の演算開始までの遅延時間を、高域位相進みフィルタによる位相補償によって補正するものであればよく、例えば、時分割ＡＤ変換器１４から順次出力されるＡＤ変換結果を１つの演算器を用いて時分割で処理するようにしてもよい。
また、本発明の実施の形態１から３による光ディスク装置では、図３に示すような構造を有するピックアップを備えるものを例に挙げて説明したが、光ディスク装置が備えるピックアップは、これに限定されず、少なくとも、受光素子に対してメインビームとサブビームを照射して、前記メインビームに対する４つの信号と前記サブビームに対する２つ又は４つの信号を出力するものであればよい。
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４として、前記実施の形態１において図２を用いて説明したサーボエラー信号生成回路１６の詳細な構成及び動作について説明する。なお、ここで説明する光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路１６は、複数のサーボエラー信号の生成を一つの演算器を用いて時分割で行うものである。
図８は、本発明の実施の形態４によるサーボエラー信号生成回路１６の構成の一例を示すブロック図である。
図８において、サーボエラー信号生成回路１６は、演算器８１と、サーボエラー信号生成プログラム８２とからなる。なお、図中の時分割ＡＤ変換器１４は図２の時分割ＡＤ変換器１４を意味する。
演算器８１は、サーボエラー信号生成プログラム８２を用いてサーボエラー信号生成演算を行い、複数のサーボエラー信号の生成を時分割で行うものであり、生成するサーボエラー信号の種類毎に、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせた条件分岐処理を行い、条件にあったサーボエラー信号生成プログラム８２を構築した後、サーボエラー信号の生成演算を行って、複数種類のサーボエラー信号を生成する。
サーボエラー信号生成プログラム８２は、複数のサーボエラー信号を生成するためのプログラムであり、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせた条件分岐処理を行うことにより、一つのプログラムによって複数のサーボエラー信号の生成を可能にするものである。
次に、本発明の実施の形態４によるサーボエラー信号生成回路１６の動作について説明する。
時分割ＡＤ変換器１４から出力される受光素子Ａ〜Ｈからのデジタル化された受光光量の情報は、サーボエラー信号生成回路１６の演算器８１に入力される。演算器８１では、複数のサーボエラー信号を生成するためのサーボエラー信号生成プログラム８２を用いてサーボエラー信号生成演算が行われ、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせた複数種類のサーボエラー信号の生成が時分割で行われる。
以上のように、本発明の実施の形態４によるサーボエラー信号生成回路１６によれば、光ピックアップの受光素子の複数の出力信号を時分割でＡＤ変換し、サーボエラー信号生成回路１６によってデジタル処理によりサーボエラー信号生成演算を行うことにより、回路規模、消費電力を小さくすることができるとともに、サーボエラー信号を生成するためのサーボエラー信号生成演算のばらつきをなくし、演算精度の向上を図ることが可能となる。
また、サーボエラー信号を生成するサーボエラー信号生成回路１６が、サーボエラー信号生成プログラム８２を用いてサーボエラー信号生成演算を行うことにより、生成するサーボエラー信号分のデジタル回路を設けることなく、一つの演算器で複数種類のサーボエラー信号を生成でき、回路規模を縮小することができるという効果が得られる。
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５として、前記実施の形態４において説明したサーボエラー信号生成回路１６の別の形態について説明する。なお、ここで説明する光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路１６は、所定の光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせた複数のプログラムを予め備えている点において、図８を用いて前記本発明の実施の形態４で説明したサーボエラー信号生成回路と相違するものである。
図９は、本発明の実施の形態５によるサーボエラー信号生成回路１６の構成の一例を示すブロック図である。
図９において、本発明の実施の形態５によるサーボエラー信号生成回路１６は、演算器９１と、サーボエラー信号生成プログラム９２ａ〜ｃとからなる。なお、図中の時分割ＡＤ変換器１４は図２の時分割ＡＤ変換器１４を意味する。
演算器９１は、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせて、サーボエラー信号生成プログラム９２ａ〜ｃを切替えてサーボエラー信号生成演算を行い、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせた複数種類のサーボエラー信号の生成を行う。
サーボエラー信号生成プログラム９２ａ〜ｃは、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせたサーボエラー信号生成演算を行うためのものである。なお、ここでは説明の簡略化のため、サーボエラー信号生成プログラム９２が３つのプログラムから構成されているものについて説明するが、予め保持するプログラム数については特に限定はない。
次に、本発明の実施の形態５によるサーボエラー信号生成回路１６の動作について説明する。
時分割ＡＤ変換器１４から出力される受光素子Ａ〜Ｈからのデジタル化された受光光量の情報は、サーボエラー信号生成回路１６の演算器９１に入力される。演算器９１では、処理対象となる光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせたサーボエラー信号生成プログラム９２が複数のサーボエラー信号生成プログラム９２ａ〜ｃから選択され、当該選択されたサーボエラー信号生成プログラム９２を用いてサーボエラー信号生成演算が行われる。なお、一つの演算器９１により複数種類のサーボエラー信号を生成する場合には、かかる処理が時分割で行われる。
以上のように、本発明の実施の形態５によるサーボエラー信号生成回路１６によれば、サーボエラー信号生成回路１６が、予め光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせたサーボエラー信号生成プログラム９２を複数備え、サーボエラー信号生成演算時に、これらから最適なサーボエラー信号生成プログラムを選択してサーボマトリクス演算を行うことにより、サーボマトリクス演算における条件分岐処理を省略することができ、低速演算器を用いてもサーボエラー信号の生成処理を行うことが可能となる。
なお、本発明の実施の形態５では、サーボエラー信号生成回路１６が、サーボエラー信号生成プログラム９２を有するものについて説明したが、サーボエラー信号生成回路１６が、前記実施の形態４で説明したサーボエラー信号生成プログラム８２と本実施の形態４で説明したサーボエラー信号生成プログラム９２とを有し、生成を行うサーボエラー信号の種類に応じて使用するプログラムを切り替えるようにしてもよい。
（実施の形態６）
次に、本発明の実施の形態６として、前記実施の形態４において説明したサーボエラー信号生成回路１６の別の形態について説明する。なお、ここで説明する光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路１６は、サーボエラー信号の種類毎に、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードのそれぞれに合わせた複数のプログラムを予め備えている点において、図８を用いて前記本発明の実施の形態４で説明したサーボエラー信号生成回路と相違するものである。
図１０は、本発明の実施の形態６によるサーボエラー信号生成回路１６の構成の一例を示すブロック図である。
図１０において、本発明の実施の形態６によるサーボエラー信号生成回路１６は、演算器１０１と、ＦＥ信号生成プログラム１０２ａ〜ｃと、ＴＥ信号生成プログラム１０３ａ〜ｃと、ＡＳ信号生成プログラム１０４ａ〜ｃとからなる。なお、図中の時分割ＡＤ変換器１４は図２の時分割ＡＤ変換器１４を意味する。
演算器１０１は、ＦＥ信号生成プログラム１０２ａ〜ｃ、ＴＥ信号生成プログラム１０３ａ〜ｃ、ＡＳ信号生成プログラム１０４ａ〜ｃのそれぞれから、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせたサーボエラー信号生成プログラム１０２〜６４を選択して、サーボエラー信号生成演算を行い、ＦＥ信号、ＴＥ信号、ＡＳ信号の生成を行う。
ＦＥ信号生成プログラム１０２ａ〜ｃは、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせたＦＥ信号を生成するためのサーボエラー信号生成プログラムである。
ＴＥ信号生成プログラム１０３ａ〜ｃは、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせたＴＥ信号を生成するためのサーボエラー信号生成プログラムである。
ＡＳ信号生成プログラム１０４ａ〜ｃは、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせたＡＳ信号を生成するためのサーボエラー信号生成プログラムである。
なお、ここでは説明の簡略化のため、ＦＥ信号生成プログラム１０２、ＴＥ信号生成プログラム１０３、及びＡＳ信号生成プログラム１０４が、それぞれ３つのプログラムから構成されているものについて説明するが、予め保持するプログラム数については特に限定はない。
次に、本発明の実施の形態６によるサーボエラー信号生成回路１６の動作について説明する。
時分割ＡＤ変換器１４から出力される受光素子Ａ〜Ｈからのデジタル化された受光光量の情報は、サーボエラー信号生成回路１６の演算器１０１に入力される。演算器１０１では、ＦＥ信号生成プログラム１０２ａ〜ｃ、ＴＥ信号生成プログラム１０３ａ〜ｃ、ＡＳ信号生成プログラム１０４ａ〜ｃのそれぞれから、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせたＦＥ信号生成プログラム１０２、ＴＥ信号生成プログラム１０３、ＡＳ信号生成プログラム１０４が選択され、当該選択されたサーボエラー信号生成プログラムを用いてサーボエラー信号生成演算が行われる。なお、かかるＦＥ信号、ＴＥ信号、ＡＳ信号の生成処理は、時分割で行われる。
このように、サーボエラー信号生成回路１６が、予めサーボエラー信号の種類毎に、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせたサーボエラー信号生成プログラムを複数備え、サーボエラー信号生成演算時に、これらから最適なサーボエラー信号生成プログラムを選択してサーボマトリクス演算を行うことにより、サーボマトリクス演算における条件分岐処理を省略することができ、低速演算器を用いてもサーボエラー信号の生成処理を行うことが可能となる。
次に、本発明の実施の形態６によるサーボエラー信号生成回路１６の演算器１０１の演算処理についてさらに詳細に説明する。
本発明の実施の形態６によるサーボエラー信号生成回路１６の演算器１０１の演算処理では、演算器１０１が、生成を行うサーボエラー信号の種類に応じて、前述したサーボエラー信号の種類毎に設けられたサーボエラー信号生成プログラム１０２〜６４の動作頻度を変えるようにする。
図１１は、本発明の実施の形態６によるサーボエラー信号生成回路１６の演算器１０１が行うサーボエラー信号生成演算の一例を示す図である。
図１１に示すように、本発明の実施の形態６では、演算器１０１がＦＥ信号とＴＥ信号とＡＳ信号を生成する場合に、帯域の低いサーボエラー信号であるＡＳ信号のＡＳ信号生成プログラムの動作頻度を、他のサーボエラー信号であるＦＥ信号、ＴＥ信号の生成プログラムの動作頻度よりも低くするようにする。
これにより、帯域の低いサーボエラー信号であるＡＳ信号のサンプリング周期のみを低くすることができるため、サーボエラー信号に基づいて生成される駆動系に対する駆動信号の精度を保持しながら、演算器１０１における演算処理負担を軽減することが可能になる。
以上のように、本発明の実施の形態６によるサーボエラー信号生成回路１６によれば、サーボエラー信号生成回路１６が、予め光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせた、複数種類のサーボエラー信号を生成するためのサーボエラー信号生成プログラムを複数備え、サーボエラー信号生成演算時に、これら複数のサーボエラー信号生成プログラムから最適なサーボエラー信号生成プログラムを選択するとともに、サーボエラー信号生成プログラムの動作頻度をサーボエラー信号の種類に応じて変更することにより、サーボエラー信号生成回路１６の演算器１０１の演算処理負担を軽減することができるため、低速演算器を用いてもサーボエラー信号の生成処理を行うことが可能となる。
なお、本発明の実施の形態６では、サーボエラー信号生成回路１６が、サーボエラー信号生成プログラム１０２〜１０４を有するものについて説明したが、サーボエラー信号生成回路１６が、前記実施の形態４、５で説明したサーボエラー信号生成プログラム８２、９２のうちの少なくとも１つと、本実施の形態６で説明したサーボエラー信号生成プログラム１０２〜１０４とを有し、生成を行うサーボエラー信号の種類に応じて使用するプログラムを切替えるようにしてもよい。
（実施の形態７）
次に、本発明の実施の形態７として、前記実施の形態１において図２を用いて説明した低周波数帯域処理回路の別の形態について説明する。なお、ここで説明する光ディスク装置の低周波数帯域処理回路は、時分割ＡＤ変換器１４によるＡＤ変換終了タイミングとサーボエラー信号生成回路１６のＡＤ変換結果取得タイミングとをタイミング制御回路１２１により制御することにより、一つの演算器により複数のサーボエラー信号を生成する際の位相遅れの低減を図るものである。
図１２は、本発明の実施の形態７による低周波数帯域処理回路の構成を説明するためのブロック図である。
図１２において、低周波数帯域処理回路は、ＶＧＡ１２ａ〜ｈと、ＬＰＦ１３ａ〜ｈと、時分割ＡＤ変換器１４と、低速トラッククロス信号生成回路１５と、サーボエラー信号生成回路１６と、サーボ演算回路１７と、タイミング制御回路１２１とからなる。なお、本発明の実施の形態７による低周波数帯域処理回路において、図２を用いて説明した本発明の実施の形態１による低周波数帯域処理回路と同じ構成要素については同一符号を付し、ここではその説明を省略する。
タイミング制御回路１２１は、時分割ＡＤ変換器１４及びサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングを制御するものであり、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに応じたサーボエラー信号生成回路１６における演算処理の内容に併せて時分割ＡＤ変換器１４及びサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングを制御する。
以下に、このタイミング制御回路１２１による動作タイミング制御について具体例を挙げて説明する。なお、以下に説明する各具体例では、ピックアップから出力される信号や生成されるサーボエラー信号の種類を複数パターン想定して説明する。
具体例１
先ず、第１の具体例として、光ピックアップからの受光素子Ａ〜Ｈからの信号が、時分割ＡＤ変換器１４によってＡＤ変換され、サーボエラー信号生成回路１６にデジタル化された受光素子Ａ〜Ｈからの信号がチャンネル１から８の信号として順次出力する場合を想定する。そして、この時、サーボエラー信号生成回路１６は、チャンネル１から４からの信号を用いて一つのサーボエラー信号を生成した後、チャンネル５、６からの信号を用いて一つのサーボエラー信号を生成するものとする。
図１３は、時分割ＡＤ変換器１４とサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングの一例を示したタイミングチャートである。なお、図中の数字は上記のチャンネル番号を示すものとする。
図１３に示すように、タイミング制御回路１２１は、時分割ＡＤ変換器１４及びサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングを制御し、チャンネル１，２，３，４からのサーボエラー信号生成演算において、サーボエラー信号生成回路１６のチャンネル４のＡＤ変換結果の取得タイミングを時分割ＡＤ変換器１４のチャンネル４のＡＤ変換終了タイミングに一致させる。また、チャンネル５，６からのサーボエラー信号生成演算において、サーボエラー信号生成回路１６のチャンネル６のＡＤ変換結果の取得タイミングを時分割ＡＤ変換器１４のチャンネル６のＡＤ変換終了タイミングに一致させる。
このように、タイミング制御回路１２１により、サーボエラー信号生成回路１６の一つのサーボエラー信号を生成するために必要なすべての受光光量の信号の取得完了タイミングと時分割ＡＤ変換器１４による当該信号のＡＤ変換の終了タイミングとを一致させることにより、サーボエラー信号生成時における位相遅れを少なくすることができる。
具体例２
次に、第２の具体例として、光ピックアップからの受光素子Ａ〜Ｈからの信号が、時分割ＡＤ変換器１４によってＡＤ変換され、メインビームに対する受光素子からの信号Ａ〜Ｄをチャンネル１から４の信号として、サブビームに対する受光素子からの信号Ｅ〜Ｈをチャンネル５から８の信号としてサーボエラー信号生成回路１６に順次出力する場合を想定する。そして、この時、サーボエラー信号生成回路１６は、順次入力されるチャンネル１から６からの信号を用いてサーボエラー信号を生成するものとする。
図１４は、時分割ＡＤ変換器１４とサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングの一例を示したタイミングチャートである。なお、図中の数字は上記のチャンネル番号を示すものとする。
図１４に示すように、タイミング制御回路１２１は、時分割ＡＤ変換器１４及びサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングを制御し、チャンネル１，２，３，４，５，６からのサーボエラー信号生成演算において、サーボエラー信号生成回路１６のチャンネル４のＡＤ変換結果の取得タイミングを時分割ＡＤ変換器１４のチャンネル４のＡＤ変換終了タイミングに一致させる。また、サーボエラー信号生成回路１６は、サーボエラー信号生成演算において、サブビームに対する受光光量の情報であるチャンネル５，６からのＡＤ変換結果として、１サンプリング前のＡＤ変換結果を使用するようにする。これは、時分割ＡＤ変換器１４から順次出力されるチャンネル１から６までの信号を取得してサーボエラー信号を生成した場合の、メインビームに対する信号の位相遅れに起因するサーボエラー信号に生じた位相遅れの方が、サブビームに対する受光光量の情報として１サンプリング周期前のデータを使用したことにより生じるサーボエラー信号の生成演算誤差よりも、装置全体の制御精度に与える影響が大きいためである。
このように、サーボエラー信号生成回路１６がサブビームに対する受光光量の情報を示す信号として１サンプリング周期前のＡＤ変換結果を使用することにより、メインビームに対する信号のＡＤ変換結果の取得後、直ちにサーボエラー信号の生成演算を行うことができるとともに、タイミング制御回路１２１により、サーボエラー信号を生成するために必要なメインビームに対する受光光量の信号の取得完了タイミングと時分割ＡＤ変換器１４による当該信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させることにより、メインビームに対する信号の位相の遅れを低減し、生成したサーボエラー信号の位相遅れによる影響を低減することができる。
具体例３
次に、第３の具体例として、光ピックアップからの受光素子Ａ〜Ｄからの信号が、時分割ＡＤ変換器１４によってＡＤ変換され、デジタル化された受光素子Ａ〜Ｄからの信号をチャンネル１から４の信号としてサーボエラー信号生成回路１６に順次出力する場合を想定する。そして、この時、サーボエラー信号生成回路１６は、チャンネル１から４から出力される同じ信号を用いて２種類のサーボエラー信号を生成するものとする。
図１５は、時分割ＡＤ変換器１４とサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングの一例を示したタイミングチャートである。なお、図中の数字はチャンネル番号を示すものとする。
図１５に示すように、タイミング制御回路１２１は、時分割ＡＤ変換器１４及びサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングを制御し、チャンネル１，２，３，４からの信号を用いた最初のサーボエラー信号生成演算において、サーボエラー信号生成回路１６のチャンネル４のＡＤ変換結果の取得タイミングを時分割ＡＤ変換器１４のチャンネル４のＡＤ変換終了タイミングに一致させる。
また、サーボエラー信号生成回路１６は、２種類のサーボエラー信号の生成演算に際して、より位相遅れの影響があるサーボエラー信号からサーボエラー信号の生成演算を行うようにし、後のサーボエラー信号の生成に際しては、優先して行ったサーボエラー信号の生成演算で使用したチャンネル１，２，３，４からの信号の情報を使用する。例えば、ＴＥ信号、ＦＥ信号の２種類のサーボエラー信号を生成するような場合に、ＴＥ信号の方がＦＥ信号より位相遅れによる影響を受けやすい場合には、サーボエラー信号生成回路１６において、位相遅れによる影響を受け易いＴＥ信号を優先して生成した後、同じ時分割ＡＤ変換器１４からの出力信号を用いてＦＥ信号の生成を行うようにする。なお、位相遅れによる影響を受け易いトラッキングエラー信号の種類の順は、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モード等の諸条件により変化するが、一般的には、ＴＥ信号、ＦＥ信号、ＡＳ信号の順で位相遅れによる影響を受け易いとされている。
このように、サーボエラー信号生成回路１６が、生成する複数のサーボエラー信号のうち、位相遅れに対して影響が大きいサーボエラー信号の生成を優先するとともに、タイミング制御回路１２１により、最初のサーボエラー信号を生成するために必要な受光光量の信号の取得完了タイミングと時分割ＡＤ変換器１４による当該信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させることによりことで、位相遅れによる影響の大きいサーボエラー信号の時分割ＡＤ変換器１４によるＡＤ変換の終了タイミングからサーボエラー信号生成回路１６によるサーボエラー信号の生成タイミングまでの時間をより小さくすることができ、光ディスク装置としてのサーボエラー信号の位相遅れの影響を低減することができる。
具体例４
次に、第４の具体例として、光ピックアップからの受光素子Ａ〜Ｄからの信号が、時分割ＡＤ変換器１４によってＡＤ変換され、デジタル化された受光素子Ａ〜Ｄからの信号をチャンネル１から４の信号としてサーボエラー信号生成回路１６に順次出力する場合を想定する。そして、この時、サーボエラー信号生成回路１６は、１サンプリング周期内にチャンネル１から４から出力される信号を用いて２種類のサーボエラー信号を生成するものとする。
図１６は、時分割ＡＤ変換器１４とサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングの一例を示したタイミングチャートである。なお、図中の数字はチャンネル番号を示すものとする。
図１６に示すように、タイミング制御回路１２１は、時分割ＡＤ変換器１４及びサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングを制御し、チャンネル１，２，３，４からの信号を１サンプリングの間に繰り返してＡＤ変換するとともに、チャンネル１，２，３，４からの信号を用いた２種類のサーボエラー信号生成演算のそれぞれにおいて、サーボエラー信号生成回路１６のチャンネル４のＡＤ変換結果の取得タイミングを時分割ＡＤ変換器１４のチャンネル４のＡＤ変換終了タイミングに一致させる。
このように、１サンプリング周期内で同一チャンネルのＡＤ変換結果から複数のサーボエラー信号を生成する場合に、タイミング制御回路１２１によって、時分割ＡＤ変換器１４により同一のチャンネルを１サンプリングの間に繰り返してＡＤ変換させるとともに、サーボエラー信号の生成演算に用いるすべての受光光量の信号の取得完了タイミングと時分割ＡＤ変換器１４による当該信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させることにより、サーボエラー信号の位相遅れを低減することができる。
以上のように、本発明の実施の形態７による光ディスク装置によれば、時分割ＡＤ変換器及びサーボエラー信号生成回路の動作タイミングを制御するタイミング制御回路を設けたことにより、一つの演算回路により時分割で複数のサーボエラー信号を生成する場合であっても、サーボエラー信号生成時の位相遅れを少なくすることが可能になる。
（実施の形態８）
次に、本発明の実施の形態８として、前記実施の形態１において説明した低周波数帯域処理回路の別の形態について説明する。なお、ここで説明する光ディスク装置の低周波数帯域処理回路は、サーボエラー信号生成回路１６の演算能力が低い場合であっても、時分割ＡＤ変換器１４からの出力データの種類や出力タイミングを制御して、サーボエラー信号生成時に生じる位相遅れの低減を図るものである。
図１７は、本発明の実施の形態８による低周波数帯域処理回路の構成を説明するためのブロック図である。
図１７において、低周波数帯域処理回路は、ＶＧＡ１２と、ＬＰＦ１３と、時分割ＡＤ変換器１７１と、低速トラッククロス信号生成回路１５と、サーボエラー信号生成回路１６と、サーボ演算回路１７と、タイミング制御回路１２１とからなる。なお、本発明の実施の形態８による低周波数帯域処理回路において、図２を用いて説明した本発明の実施の形態１による低周波数帯域処理回路と同じ構成要素については同一符号を付し、ここではその説明を省略する。
時分割ＡＤ変換器１７１は、光ピックアップの複数の受光素子からの受光光量を示す複数のアナログ信号を入力とし、入力されたアナログ信号のＡＤ変換を行うチャンネルの選択と、チャンネルの切替えタイミングを任意に制御して、入力されたアナログ信号を時分割でＡＤ変換し、デジタル化した受光光量の情報をサーボエラー信号生成回路１６に出力する。
タイミング制御回路１２１は、時分割ＡＤ変換器１７１及びサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングを制御するものであり、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに応じたサーボエラー信号生成回路１６における演算処理の内容に併せて時分割ＡＤ変換器１７１及びサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングを制御する。
次に、時分割ＡＤ変換器１７１の構成についてさらに詳細に説明する。
図１８は、時分割ＡＤ変換器１７１の構成の一例を示すブロック図である。
図１８において、時分割ＡＤ変換器１７１は、セレクタ制御回路１８１と、入力セレクタ１８２と、ＡＤ変換器１８３と、出力セレクタ１８４とからなる。
セレクタ制御回路１８１は、入力セレクタ１８２及び出力セレクタ１８４に制御信号を出力することにより、入力されたアナログ信号のＡＤ変換を行うチャンネルの選択とチャンネルの切替えタイミングを制御する。
入力セレクタ１８２は、光ピックアップの受光素子Ａ〜Ｈからそれぞれ出力されるアナログ信号を入力とし、セレクタ制御回路１８１によって指示された所定のタイミングで、所定のチャンネルの信号をセレクトしてＡＤ変換器１８３に出力する。
ＡＤ変換器１８３は、入力セレクタ１８２から出力されたアナログ信号をＡＤ変換し、デジタル化した信号を出力セレクタ１８４に出力する。
出力セレクタ１８４は、ＡＤ変換器１８３から出力されたデジタル化された信号を、セレクタ制御回路１８１により指示される、入力セレクタ１８２でセレクトされたチャンネルで出力する。
次に、この時分割ＡＤ変換器１７１、及びタイミング制御回路１２１による動作タイミング制御について具体例を挙げて説明する。
図１９は、時分割ＡＤ変換器１７１とサーボエラー信号生成回路１６の動作タイミングの一例を示したタイミングチャートである。なお、図中の数字はチャンネル番号を示すものとする。
この図１９では、時分割ＡＤ変換器１７１、サーボエラー信号生成回路１６、およびタイミング制御回路１２１の動作説明をわかりやすくするため、光ピックアップからの受光素子Ａ〜Ｈからの信号が、時分割ＡＤ変換器１４によってＡＤ変換され、デジタル化された受光素子Ａ〜Ｈからの信号がチャンネル１から８の信号としてサーボエラー信号生成回路１６に順次出力する場合を想定する。そして、この時、サーボエラー信号生成回路１６は、チャンネル１から４からの信号を用いて一つのサーボエラー信号を生成した後、チャンネル５、６からの信号を用いて一つのサーボエラー信号を生成するものとする。
サーボエラー信号生成回路１６の演算能力が低く、チャンネル１から４を用いたサーボエラー信号の生成演算に時間を要するような場合には、時分割ＡＤ変換器１７１からチャンネル１から４と同じタイミングでチャンネル５，６のＡＤ変換を行って出力をしていたのでは、サーボエラー信号生成回路１６のチャンネル１〜４を用いたサーボエラー信号の生成演算中に、時分割ＡＤ変換器１７１におけるチャンネル６のＡＤ変換が既に終了してしまうといった状態が生じる。これにより、タイミング制御回路１２１により、チャンネル５，６からのサーボエラー信号生成演算における、サーボエラー信号生成回路１６のチャンネル６のＡＤ変換結果の取得タイミングと時分割ＡＤ変換器６０１のチャンネル６のＡＤ変換終了タイミングとを一致させることができなくなる。
そこで、本発明の実施の形態８による時分割ＡＤ変換器１７１は、図１９に示すように、サーボエラー信号生成回路１６のチャンネル１から４を用いたサーボエラー信号生成演算の演算時間に基づいて、チャンネル５，６のＡＤ変換タイミングを遅らせ、タイミング制御回路１２１により、チャンネル５，６からのサーボエラー信号生成演算における、サーボエラー信号生成回路１６のチャンネル６のＡＤ変換結果の取得タイミングと時分割ＡＤ変換器１７１のチャンネル６のＡＤ変換終了タイミングと一致させることができるようにする。なお、この際、サーボエラー信号生成回路１６のサーボエラー信号生成演算で要する演算時間は、時分割ＡＤ変換器１７１に予め設定されているものとし、セレクタ制御回路１８１による入力セレクタ１８２及び出力セレクタ１８４の制御のもと、チャンネル５，６のＡＤ変換タイミングが遅延されることとなる。
以上のように、本発明の実施の形態８による光ディスク装置によれば、時分割ＡＤ変換器がＡＤ変換を行う出力データの種類や出力タイミングを制御するとともに、タイミング制御回路１２１によりサーボエラー信号生成回路１６の一つのサーボエラー信号を生成するために必要なすべての受光光量の信号の取得完了タイミングと時分割ＡＤ変換器１７１による当該信号のＡＤ変換の終了タイミングとを一致させることにより、サーボエラー信号生成回路１６の演算能力が低いような場合であっても、サーボエラー信号生成時における位相遅れを少なくすることができる。
なお、本発明の実施の形態１から８による光ディスク装置の低周波数帯域処理回路では、ＬＰＦを設けて、高周波数成分を除去した後に光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号を生成するものについて説明したが、低周波数帯域処理回路においてＬＰＦを設けず、高周波数帯域成分を含んだまま処理を行うようにしても良い。
本発明は、光ピックアップの受光素子から出力される信号より光ディスクを再生するための必要な種々の信号を正確に検出することができる光ディスク装置であり、装置の小型化、低消費電力化、低コスト化を同時に実現することができるため有用である。
本発明の実施の形態１による光ディスク装置の高周波帯域処理回路の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１による光ディスク装置の低周波帯域処理回路の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１におけるピックアップが有する受光素子の一例を示す図である。 本発明の実施の形態２による光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路及びサーボ演算回路の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２による光ディスク装置のサーボ演算回路における演算処理を説明するための信号図である。 本発明の実施の形態２による演算処理を行わない場合の演算を示すタイミングチャートである。 本発明の実施の形態２による演算処理を行った場合の演算を示すタイミングチャートである。 本発明の実施の形態３による光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路及びサーボ演算回路の構成の一例を示すブロック図である。 高域位相進みフィルタにより位相補償を行わなかった場合の位相遅れを示す図である。 高域位相進みフィルタにより位相補償を行った場合の位相遅れを示す図である。 本発明の実施の形態４による光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態５による光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態６による光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態６による光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路における演算処理の一例を示す図である。 本発明の実施の形態７による光ディスク装置の低周波数帯域処理回路の構成の一例を示すブロック図である。 第１の具体例における時分割ＡＤ変換器とサーボエラー信号生成回路の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。 第２の具体例における時分割ＡＤ変換器とサーボエラー信号生成回路の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。 第３の具体例における時分割ＡＤ変換器とサーボエラー信号生成回路の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。 第４の具体例における時分割ＡＤ変換器とサーボエラー信号生成回路の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。 本発明の実施の形態８による光ディスク装置の低周波数帯域処理回路の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態８による光ディスク装置の時分割ＡＤ変換器の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態８による光ディスク装置の時分割ＡＤ変換器とサーボエラー信号生成回路の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。 従来の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。 ＴＥ信号を生成するための演算式の一例を示す図である。 ＦＥ信号を生成するための演算式の一例を示す図である。 ＡＳ信号を生成するための演算式の一例を示す図である。
また、本発明（請求項２１）にかかる光ディスク装置は、請求項１６から請求項２０の何れかに記載の光ディスク装置において、前記サーボエラー信号生成回路が、複数種類のサーボエラー信号を生成するためのサーボエラー信号生成プログラムを有するとともに、前記サーボエラー信号生成プログラムを用いてサーボエラー信号生成演算を行い、サーボエラー信号を生成する一つの演算器を備え、前記演算器が複数のサーボエラー信号を時分割で生成することを特徴とするものである。
また、本発明（請求項２２）にかかる光ディスク装置は、請求項１６から請求項２０の何れかに記載の光ディスク装置において、前記サーボエラー信号生成回路が、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせたサーボエラー信号生成演算を行うためのサーボエラー信号生成プログラムを複数有するとともに、前記サーボエラー信号生成プログラムを用いてサーボエラー信号生成演算を行い、サーボエラー信号を生成する一つの演算器を備え、前記演算器が、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせて前記サーボエラー信号生成プログラムを切り替えてサーボエラー信号生成演算を行うことを特徴とするものである。
また、本発明（請求項２６）にかかる光ディスク装置は、請求項１６から請求項２０の何れかに記載の光ディスク装置において、前記時分割ＡＤ変換器及び前記サーボエラー信号生成回路の動作タイミングを制御するタイミング制御回路をさらに備え、前記サーボエラー信号生成回路における１つのサーボエラー信号を生成するために必要なすべての受光素子からの信号の取得完了タイミングと、前記時分割ＡＤ変換器における前記すべての受光素子からの信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させることを特徴とするものである。
また、本発明（請求項２７）にかかる光ディスク装置は、請求項１６から請求項１８、および請求項２０の何れかに記載の光ディスク装置において、前記時分割ＡＤ変換器及び前記サーボエラー信号生成回路の動作タイミングを制御するタイミング制御回路をさらに備え、前記サーボエラー信号生成回路が、光ピックアップの受光素子からのメインビームに対する受光素子からの信号とサブビームに対する受光素子からの信号を使用してサーボエラー信号生成演算を行う際には、前記タイミング制御回路は、前記サーボエラー信号生成回路における１つのサーボエラー信号を生成するために必要なメインビームに対するすべての受光素子からの信号の取得完了タイミングと、前記時分割ＡＤ変換器における前記メインビームに対するすべての受光素子からの信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させるとともに、前記サーボエラー信号生成回路は、前記時分割ＡＤ変換器によってＡＤ変換されたメインビームに対する受光素子からの信号と、当該ＡＤ変換されたメインビームに対する受光素子からの信号より１サンプリング周期前にＡＤ変換されたサブビームに対する受光素子からの信号とを使用してサーボエラー信号生成演算を行うことを特徴とするものである。
また、本発明（請求項２８）にかかる光ディスク装置は、請求項１６に記載の光ディスク装置において、前記時分割ＡＤ変換器及び前記サーボエラー信号生成回路の動作タイミングを制御するタイミング制御回路をさらに備え、前記サーボエラー信号生成回路が、同一チャンネルのＡＤ変換結果を使用して複数種類のサーボエラー信号生成演算を繰り返し行う際には、前記サーボエラー信号生成回路は、より位相遅れの影響が大きいサーボエラー信号の生成演算を優先して行い、前記タイミング制御回路は、前記サーボエラー信号生成回路によって最初に行われるサーボエラー信号生成演算において、当該サーボエラー信号を生成するために必要なすべての受光素子からの信号の取得完了タイミングと、前記時分割ＡＤ変換器における前記すべての受光素子からの信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させることを特徴とするものである。
また、本発明（請求項２９）にかかる光ディスク装置は、請求項１６に記載の光ディスク装置において、前記時分割ＡＤ変換器及び前記サーボエラー信号生成回路の動作タイミングを制御するタイミング制御回路をさらに備え、前記サーボエラー信号生成回路が、前記時分割ＡＤ変換器から出力される同一チャンネルのＡＤ変換結果を使用して複数種類のサーボエラー信号生成演算を行う際には、前記タイミング制御回路は、前記時分割ＡＤ変換器において同一のチャンネルを１サンプリングの間に繰り返してＡＤ変換させるとともに、前記サーボエラー信号生成回路における前記複数種類のサーボエラー信号の生成演算において、各サーボエラー信号を生成するために必要なすべての受光素子からの信号の取得完了タイミングと、時分割ＡＤ変換器における前記すべての受光素子からの信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させることを特徴とするものである。
また、本発明（請求項３０）にかかる光ディスク装置は、請求項１６に記載の光ディスク装置において、前記時分割ＡＤ変換器及び前記サーボエラー信号生成回路の動作タイミングを制御するタイミング制御回路をさらに備えるとともに、前記時分割ＡＤ変換器が、ＡＤ変換を行うチャンネルの選択とチャンネルの切り替えタイミングとを任意に制御する機構を有し、前記サーボエラー信号生成回路におけるサーボエラー信号生成演算の演算時間に応じて前記時分割ＡＤ変換器における各チャンネルＡＤ変換タイミングを制御し、前記タイミング制御回路によって、前記サーボエラー信号生成回路における１つのサーボエラー信号を生成するために必要なすべての受光素子からの信号の取得完了タイミングと、前記時分割ＡＤ変換器における前記すべての受光素子からの信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させることを特徴とするものである。
また、セレクタ１０１０は、サーボエラー信号生成回路１００９で生成された複数のＴＥ信号、及び位相差トラッキングエラー信号検出回路１００４で検出されたＴＥ信号のうち、ピックの構造、再生メディア、再生モードに対応したＴＥ信号を選択するものであり、セレクタ１０１１は、サーボエラー信号生成回路１００９で生成された複数のＦＥ信号のうち、ピックの構造、再生メディア、再生モードに対応したＦＥ信号を選択を行う。
また、上述したように従来の光ディスク装置では、サーボエラー信号生成回路１００９をアナログ回路により構成していたので、予め設定された、ピックアップ構造、再生メディア、再生モードに対応した複数パターンの演算処理を行なうために、数種類のアナログ回路を設けることが必要となり、回路規模や消費電力が増大する要因となっていた。
また、サーボエラー信号生成回路１００９がアナログ回路により構成されているため、かかるサーボエラー信号生成回路１００９により図２１、図２２に示したような演算を行なう際には、回路規模等の制約によって演算定数であるｋやａの値の調整精度に限界が生じるとともに、調整した演算定数にもバラツキが発生するために、Ｓ／Ｎの悪化の要因となっていた。
以下、図５（ｂ）について説明する。なお、図５（ｂ）中の図５（ｂ）(i)〜(iv)は、図５（ａ）(i)〜(iv)と同じである。
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３として、前記実施の形態２において説明したサーボエラー信号生成回路１６及びサーボ演算回路１７の別の形態について説明する。なお、ここで説明する光ディスク装置のサーボエラー信号生成回路１６及びサーボ演算回路１７は、サーボ演算回路１７にサブ受光素子Ｅ〜Ｈの信号に対する演算処理の演算開始までの遅延時間を位相補償によって補正する高域位相進みフィルタ６５を設け、サブ受光素子Ｅ〜Ｈの信号に対する演算遅延時間に起因する位相遅れを補償するものである。
以下、この高域位相進みフィルタ６５による位相補償について詳細に説明する。
図７は、高域位相進みフィルタによる位相補償を説明するための説明図であり、図７（ａ）は位相補償を行わない場合の位相遅れを示し、図７（ｂ）は位相補償を行った場合の位相遅れを示している。なお、図中のＡはメインビーム受光素子からの信号に対する演算処理の演算遅延による位相遅れを、Ｂはサブビーム受光素子からの信号に対する演算処理の演算遅延による位相遅れを、ＣはＢにおける位相遅れを位相補償した位相特性を、ＹはＡとＢとの加算結果を、Ｄは高域位相進みフィルタにより補償する位相特性をそれぞれ示したものである。
なお、本発明の実施の形態３では、メインビームサーボ演算器６２及び高域位相進みフィルタ６５から出力される駆動出力を加算器６６を用いて加算するものについて説明したが、本発明はメインビームに対する受光素子からの信号の演算処理の開始時間に対する、サブビームに対する受光素子からの信号の演算処理の演算開始までの遅延時間を、高域位相進みフィルタによる位相補償によって補正するものであればよく、例えば、メインビーム演算器４１及びサブビーム演算器４３によりサーボエラー信号を生成した後に、高域位相進みフィルタ６５によりサブビーム演算器４３で生成されたサーボエラー信号の位相補償を行い、メインビーム演算器４１及び高域位相進みフィルタ６５から出力されるサーボエラー信号を加算器４５を用いて加算し、当該加算値に基づいて駆動出力を生成するようにしてもよい。
なお、本発明の実施の形態５では、サーボエラー信号生成回路１６が、サーボエラー信号生成プログラム９２を有するものについて説明したが、サーボエラー信号生成回路１６が、前記実施の形態４で説明したサーボエラー信号生成プログラム８２と本実施の形態５で説明したサーボエラー信号生成プログラム９２とを有し、生成を行うサーボエラー信号の種類に応じて使用するプログラムを切り替えるようにしてもよい。
サーボエラー信号生成回路１６の演算能力が低く、チャンネル１から４を用いたサーボエラー信号の生成演算に時間を要するような場合には、時分割ＡＤ変換器１７１からチャンネル１から４と同じタイミングでチャンネル５，６のＡＤ変換を行って出力をしていたのでは、サーボエラー信号生成回路１６のチャンネル１〜４を用いたサーボエラー信号の生成演算中に、時分割ＡＤ変換器１７１におけるチャンネル６のＡＤ変換が既に終了してしまうといった状態が生じる。これにより、タイミング制御回路１２１により、チャンネル５，６からのサーボエラー信号生成演算における、サーボエラー信号生成回路１６のチャンネル６のＡＤ変換結果の取得タイミングと時分割ＡＤ変換器１７１のチャンネル６のＡＤ変換終了タイミングとを一致させることができなくなる。

Claims (31)

  1. ピックアップの各受光素子から出力される信号の低周波数成分を除去し、高速低ビットのＡＤ変換器によりＡＤ変換を行った後にデジタル処理によって光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号を生成する高周波数帯域処理回路と、
    ピックアップの各受光素子から出力される信号の高周波数成分を除去し、低速高ビットのＡＤ変換器によりＡＤ変換を行った後にデジタル処理によって光ディスクの記録・再生に必要な種々の信号を生成する低周波数帯域処理回路と、を備える、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  2. 請求の範囲第１項に記載の光ディスク装置において、
    前記高周波数帯域処理回路は、
    ピックアップの各受光素子から出力される信号に対して、カットオフ周波数が順に高くなるように、異なるカットオフ周波数を有するＨＰＦを複数個備え、
    前記各ＨＰＦから出力される所望の周波数帯域の信号を用いて光ディスクの記録・再生に必要な複数の信号の検出を行う、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  3. 請求の範囲第１項に記載の光ディスク装置において、
    前記高周波数帯域処理回路は、
    ピックアップの各受光素子から出力される信号に対してそれぞれ設けられ、前記各受光素子からの出力信号の直流成分及び低周波数のレベル変動を除去する第１のＨＰＦと、
    前記第１のＨＰＦからの出力信号をそれぞれ受け、前記第１ＨＰＦのカットオフ周波数よりも高くかつ所定のカットオフ周波数以下の周波数を除去する第２のＨＰＦと、
    前記第２のＨＰＦからの出力信号をそれぞれ受け、前記第２のＨＰＦからの出力信号をそれぞれＡＤ変換するＡＤ変換器と、
    前記ＡＤ変換器から出力されるデジタル信号をそれぞれ受け、前記第２のＨＰＦのカットオフ周波数よりも高くかつ所定のカットオフ周波数以下の周波数を除去する第３のＨＰＦとを備える、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  4. 請求の範囲第１項に記載の光ディスク装置において、
    前記高周波数帯域処理回路は、
    ピックアップの各受光素子から出力される信号に対してそれぞれ設けられ、前記各受光素子からの出力信号の所定のカットオフ周波数以下の周波数を除去する第２のＨＰＦと、
    前記第２のＨＰＦからの出力信号をそれぞれ受け、前記第２のＨＰＦからの出力信号をそれぞれＡＤ変換するＡＤ変換器と、
    前記ＡＤ変換器から出力されるデジタル信号をそれぞれ受け、前記第２のＨＰＦのカットオフ周波数よりも高くかつ所定のカットオフ周波数以下の周波数を除去する第３のＨＰＦとを備える、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  5. ピックアップの各受光素子から出力される信号に対して、カットオフ周波数が順に高くなるように、異なるカットオフ周波数を有するＨＰＦを複数個備え、
    前記各ＨＰＦから出力される所望の周波数帯域の信号を用いて光ディスクの記録・再生に必要な複数の信号の検出を行う、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  6. ピックアップの各受光素子から出力される信号に対してそれぞれ設けられ、前記各受光素子からの出力信号の直流成分及び低周波数のレベル変動を除去する第１のＨＰＦと、
    前記第１のＨＰＦからの出力信号をそれぞれ受け、前記第１ＨＰＦのカットオフ周波数よりも高くかつ所定のカットオフ周波数以下の周波数を除去する第２のＨＰＦと、
    前記第２のＨＰＦからの出力信号をそれぞれ受け、前記第２のＨＰＦからの出力信号をそれぞれＡＤ変換するＡＤ変換器と、
    前記ＡＤ変換器から出力されるデジタル信号をそれぞれ受け、前記第２のＨＰＦのカットオフ周波数よりも高くかつ所定のカットオフ周波数以下の周波数を除去する第３のＨＰＦとを備える、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  7. ピックアップの各受光素子から出力される信号に対してそれぞれ設けられ、前記各受光素子からの出力信号の所定のカットオフ周波数以下の周波数を除去する第２のＨＰＦと、
    前記第２のＨＰＦからの出力信号をそれぞれ受け、前記第２のＨＰＦからの出力信号をそれぞれＡＤ変換するＡＤ変換器と、
    前記ＡＤ変換器から出力されるデジタル信号をそれぞれ受け、前記第２のＨＰＦのカットオフ周波数よりも高くかつ所定のカットオフ周波数以下の周波数を除去する第３のＨＰＦとを備える、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  8. 請求の範囲第３項、又は第６項に記載の光ディスク装置において、
    前記第１のＨＰＦのカットオフ周波数は、ピックアップの各受光素子から出力される信号のジッタに影響を与えない周波数である、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  9. 請求の範囲第３項、第４項、第６項、又は第７項に記載の光ディスク装置において、
    前記ＡＤ変換器から出力されるデジタル信号を用いてウォブル信号を生成するウォブル信号生成回路をさらに備える、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  10. 請求の範囲第９項に記載の光ディスク装置において、
    前記ウォブル信号生成回路は、
    前記ＡＤ変換器から出力されるデジタル信号を用いて演算を行いプッシュプルトラッキングエラー信号を算出する論理演算回路と、
    前記論理演算回路で算出したプッシュプルトラッキングエラー信号からウォブル信号を生成するデジタルＢＰＦとからなる、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  11. 請求の範囲第１０項に記載の光ディスク装置において、
    前記第２のＨＰＦのカットオフ周波数は、前記デジタルＢＰＦの通過周波数帯域以下の周波数である、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  12. 請求の範囲第３項、第４項、第６項、又は第７項に記載の光ディスク装置において、
    前記ＡＤ変換器から出力されるデジタル信号を用いてプッシュプルトラッククロス信号を生成するプッシュプルトラッククロス信号生成回路をさらに備え、
    前記プッシュプルトラッククロス信号生成回路で生成したプッシュプルトラッククロス信号を、光ディスクの高速シーク時におけるトラッククロス信号として使用する、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  13. 請求の範囲第１２項に記載の光ディスク装置において、
    前記プッシュプルトラッククロス信号生成回路は、
    前記ＡＤ変換器から出力されるデジタル信号を用いて演算を行いプッシュプルトラッキングエラー信号を算出する論理演算回路と、
    前記論理演算回路で算出したプッシュプルトラッキングエラー信号をゼロクロス点で２値化してプッシュプルトラッククロス信号を生成する２値化回路とからなる、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  14. 請求の範囲第３項、第４項、第６項、又は第７項に記載の光ディスク装置において、
    前記第３のＨＰＦのカットオフ周波数は、電圧レベル変動の除去、及びｗｏｂｂｌｅ成分の除去を行なうことのできる周波数である、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  15. 請求の範囲第３項、第４項、第６項、又は第７項に記載の光ディスク装置において、
    前記第３のＨＰＦから出力されるデジタル信号を用いて、デジタル処理により位相差トラッキングエラー信号を生成する位相差トラッキングエラー信号検出回路をさらに備える、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  16. 請求の範囲第１項に記載の光ディスク装置において、
    前記低周波数帯域処理回路は、
    ピックアップの各受光素子から出力される信号に対してそれぞれ設けられ、サンプリング周波数の１／２以下のカットオフ周波数を持つＬＰＦと、
    前記第１のＬＰＦからの出力信号を順次切り替えて複数チャンネルのＡＤ変換を行う時分割ＡＤ変換器と、
    前記時分割ＡＤ変換器からの出力を用いてサーボエラー信号生成演算をデジタル処理で行い、サーボエラー信号を生成するサーボエラー信号生成回路と、
    前記サーボエラー信号生成回路により生成されたサーボエラー信号に基づいて、デジタルサーボ演算を行い、駆動系に対する駆動信号を生成するサーボ演算回路とを備える、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  17. ピックアップの各受光素子から出力される信号を順次切り替えて複数チャンネルのＡＤ変換を行う時分割ＡＤ変換器と、
    前記時分割ＡＤ変換器からの出力を用いてサーボエラー信号生成演算をデジタル処理で行い、サーボエラー信号を生成するサーボエラー信号生成回路と、
    前記サーボエラー信号生成回路により生成されたサーボエラー信号に基づいて、デジタルサーボ演算を行い、駆動系に対する駆動信号を生成するサーボ演算回路とを備える、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  18. ピックアップの各受光素子から出力される信号に対してそれぞれ設けられ、サンプリング周波数の１／２以下のカットオフ周波数を持つＬＰＦと、
    前記第１のＬＰＦからの出力信号を順次切り替えて複数チャンネルのＡＤ変換を行う時分割ＡＤ変換器と、
    前記時分割ＡＤ変換器からの出力を用いてサーボエラー信号生成演算をデジタル処理で行い、サーボエラー信号を生成するサーボエラー信号生成回路と、
    前記サーボエラー信号生成回路により生成されたサーボエラー信号に基づいて、デジタルサーボ演算を行い、駆動系に対する駆動信号を生成するサーボ演算回路とを備える、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  19. 請求の範囲第１６項から第１８項の何れかに記載の光ディスク装置において、
    前記サーボエラー信号生成回路が、光ピックアップの受光素子からのメインビームに対する受光素子からの信号とサブビームに対する受光素子からの信号を使用してサーボエラー信号生成演算を行う際には、
    前記サーボエラー信号生成回路は、
    前記時分割ＡＤ変換器から出力されるメインビームに対する受光素子からの信号の演算処理の動作タイミングと、前記時分割ＡＤ変換器から出力されるサブビームに対する受光素子からの信号の演算処理の動作タイミングとを、それぞれ別個に制御し、
    前記サーボ演算回路は、前記サーボエラー信号生成回路により生成された信号を用いてデジタルサーボ演算を行い、駆動系に対する駆動信号を生成する、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  20. 請求の範囲第１６項から第１８項の何れかに記載の光ディスク装置において、
    前記サーボエラー信号生成回路が、光ピックアップの受光素子からのメインビームに対する受光素子からの信号とサブビームに対する受光素子からの信号を使用してサーボエラー信号生成演算を行う際に、
    メインビームに対する受光素子からの信号の演算処理の開始時間に対する、サブビームに対する受光素子からの信号の演算処理の演算開始までの遅延時間を位相補償によって補正する高域位相進みフィルタをさらに備える、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  21. 請求の範囲第１６項から第１８項の何れかに記載の光ディスク装置において、
    前記サーボエラー信号生成回路は、
    複数種類のサーボエラー信号を生成するためのサーボエラー信号生成プログラムを有するとともに、
    前記サーボエラー信号生成プログラムを用いてサーボエラー信号生成演算を行い、サーボエラー信号を生成する一つの演算器を備え、
    前記演算器が複数のサーボエラー信号を時分割で生成する、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  22. 請求の範囲第１６項から第１８項の何れかに記載の光ディスク装置において、
    前記サーボエラー信号生成回路は、
    光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせたサーボエラー信号生成演算を行うためのサーボエラー信号生成プログラムを複数有するとともに、
    前記サーボエラー信号生成プログラムを用いてサーボエラー信号生成演算を行い、サーボエラー信号を生成する一つの演算器を備え、
    前記演算器が、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせて前記サーボエラー信号生成プログラムを切り替えてサーボエラー信号生成演算を行う、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  23. 請求の範囲第２２項に記載の光ディスク装置において、
    前記サーボエラー信号生成プログラムがサーボエラー信号の種類毎に複数存在し、
    前記演算器が、サーボエラー信号の種類毎に、光ピックアップの構造、記録再生メディア、記録再生モードに合わせて前記サーボエラー信号生成プログラムをそれぞれ切り替えてサーボエラー信号生成演算を行う、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  24. 請求の範囲第２３項に記載の光ディスク装置において、
    前記演算器は、
    所望のサーボエラー信号を生成するための前記サーボエラー信号生成プログラムの使用頻度を、サーボエラー信号の種類毎に変更する、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  25. 請求の範囲第２４項に記載の光ディスク装置において、
    前記演算器は、
    サーボエラー信号として、全加算信号（以下、ＡＳ信号と称する。）、フォーカスエラー信号（以下、ＦＥ信号と称する。）、及びトラッキングエラー信号（以下、ＴＥ信号と称する。）を生成する場合に、ＡＳ信号の生成頻度が、ＦＥ信号及びＴＥ信号の生成頻度よりも低くなるように前記サーボエラー信号生成プログラムを使用する、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  26. 請求の範囲第１６項から第１８項の何れかに記載の光ディスク装置において、
    前記時分割ＡＤ変換器及び前記サーボエラー信号生成回路の動作タイミングを制御するタイミング制御回路をさらに備え、
    前記サーボエラー信号生成回路における１つのサーボエラー信号を生成するために必要なすべての受光素子からの信号の取得完了タイミングと、前記時分割ＡＤ変換器における前記すべての受光素子からの信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させる、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  27. 請求の範囲第１６項から第１８項の何れかに記載の光ディスク装置において、
    前記時分割ＡＤ変換器及び前記サーボエラー信号生成回路の動作タイミングを制御するタイミング制御回路をさらに備え、
    前記サーボエラー信号生成回路が、光ピックアップの受光素子からのメインビームに対する受光素子からの信号とサブビームに対する受光素子からの信号を使用してサーボエラー信号生成演算を行う際には、
    前記タイミング制御回路は、前記サーボエラー信号生成回路における１つのサーボエラー信号を生成するために必要なメインビームに対するすべての受光素子からの信号の取得完了タイミングと、前記時分割ＡＤ変換器における前記メインビームに対するすべての受光素子からの信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させるとともに、
    前記サーボエラー信号生成回路は、前記時分割ＡＤ変換器によってＡＤ変換されたメインビームに対する受光素子からの信号と、当該ＡＤ変換されたメインビームに対する受光素子からの信号より１サンプリング周期前にＡＤ変換されたサブビームに対する受光素子からの信号とを使用してサーボエラー信号生成演算を行う、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  28. 請求の範囲第１６項から第１８項の何れかに記載の光ディスク装置において、
    前記時分割ＡＤ変換器及び前記サーボエラー信号生成回路の動作タイミングを制御するタイミング制御回路をさらに備え、
    前記サーボエラー信号生成回路が、同一チャンネルのＡＤ変換結果を使用して複数種類のサーボエラー信号生成演算を繰り返し行う際には、
    前記サーボエラー信号生成回路は、より位相遅れの影響が大きいサーボエラー信号の生成演算を優先して行い、
    前記タイミング制御回路は、前記サーボエラー信号生成回路によって最初に行われるサーボエラー信号生成演算において、当該サーボエラー信号を生成するために必要なすべての受光素子からの信号の取得完了タイミングと、前記時分割ＡＤ変換器における前記すべての受光素子からの信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させる、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  29. 請求の範囲第１６項から第１８項の何れかに記載の光ディスク装置において、
    前記時分割ＡＤ変換器及び前記サーボエラー信号生成回路の動作タイミングを制御するタイミング制御回路をさらに備え、
    前記サーボエラー信号生成回路が、前記時分割ＡＤ変換器から出力される同一チャンネルのＡＤ変換結果を使用して複数種類のサーボエラー信号生成演算を行う際には、
    前記タイミング制御回路は、前記時分割ＡＤ変換器において同一のチャンネルを１サンプリングの間に繰り返してＡＤ変換させるとともに、前記サーボエラー信号生成回路における前記複数種類のサーボエラー信号の生成演算において、各サーボエラー信号を生成するために必要なすべての受光素子からの信号の取得完了タイミングと、時分割ＡＤ変換器における前記すべての受光素子からの信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させる、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  30. 請求の範囲第１６項から第１８項の何れかに記載の光ディスク装置において、
    前記時分割ＡＤ変換器及び前記サーボエラー信号生成回路の動作タイミングを制御するタイミング制御回路をさらに備えるとともに、
    前記時分割ＡＤ変換器が、ＡＤ変換を行うチャンネルの選択とチャンネルの切り替えタイミングとを任意に制御する機構を有し、
    前記サーボエラー信号生成回路におけるサーボエラー信号生成演算の演算時間に応じて前記時分割ＡＤ変換器における各チャンネルＡＤ変換タイミングを制御し、前記タイミング制御回路によって、前記サーボエラー信号生成回路における１つのサーボエラー信号を生成するために必要なすべての受光素子からの信号の取得完了タイミングと、前記時分割ＡＤ変換器における前記すべての受光素子からの信号のＡＤ変換終了タイミングとを一致させる、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  31. 請求の範囲第３０項に記載の光ディスク装置において、
    前記時分割ＡＤ変換器は、
    入力セレクタ及び出力セレクタに制御信号を出力することにより、ＡＤ変換を行うチャンネルの選択と、チャンネルの切替えタイミングを制御するセレクタ制御回路と、
    光ピックアップの受光素子からの複数の出力を入力とし、前記セレクタ制御回路によって指示された所定のタイミングで、所定のチャンネルの信号をセレクトして出力するセレクタと、
    前記入力セレクタから出力された信号をＡＤ変換し、デジタル化した信号を出力するＡＤ変換器と、
    前記ＡＤ変換器から出力されたデジタル化された信号を、前記セレクタ制御回路により指示される、前記入力セレクタによってセレクトしたチャンネルで出力する出力セレクタとを備える、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
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