JP2718052B2 - トラッキングサーボのゲイン調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光ビームを用いてディスクに記録された情報
を再生する光学式ディスクプレーヤのトラッキングサー
ボのゲイン調整装置に関する。

従来の技術 光学式ピックアップの光ビームによって、ディスクの
螺旋状または同心円状のトラックからこれに記録された
情報信号を再生する光学式ディスクプレーヤにおいて
は、情報信号を再生するためにディスクに入射する光ビ
ームを上記トラックの中心に走査させ、かつディスク情
報面上に焦点が合うようにするためトラッキングサーボ
とフォーカスサーボとが必要である。

トラッキングサーボはディスクに入射する光ビームの
スポットのトラックに対するずれ、いわゆるトラッキン
グエラーを検出してその出力であるトラッキングエラー
信号によって、光学式ピックアップのフォーカスレンズ
または光学式ピックアップ全体をディスクの半径芳香に
動かしてトラッキングエラーが零になるようにするため
のものである。

フォーカスサーボは、光ビームの焦点のディスクの記
録面に対するずれ、いわゆるフォーカスエラーを検出し
てその出力であるフォーカスエラー信号によって光学式
ピックアップのフォーカスレンズをディスクの記録面と
垂直方向に動かしてフォーカスエラーが零になるように
するためのものである。

ところで上記トラッキングサーボのゲインの調整は、
サーボループに外から特定周波数の外乱を印加して行わ
れる。第３図に従来のトラッキングサーボのゲイン調整
法の構成を示す。第３図において、10は情報信号が記録
された光ディスク、11は光学式ピックアップであり光ビ
ーム12を光ディスク10に入射する。13は光学式ピックア
ップ11の出力111を入力し、トラッキングエラー信号を
作るエラー信号生成回路である。19はフリーケンシーレ
スポンスアナライザーでその内部に外乱発振器20とゲイ
ン検出器21を持っており、外乱発振器20から所望のゲイ
ン交点周波数に相当する正弦波状の外乱信号Ｓを加算器
18へ出力する。加算器18はエラー信号生成回路13の出力
Ｙと上記外乱信号Ｓとを加算してその出力Ｘをトラッキ
ングサーボのループフィルタ14へ出力する。ループフィ
ルタ14はサーボループの低域補償及び位相補償を行うた
めのものである。ループフィルタ14の出力141は、ゲイ
ン検出器21の出力211でゲインが制御される可変利得増
幅器15へ入力され、その出力151はアクチュエータ駆動
回路16へ入力され電力増幅されて、その出力161により
フォーカスレンズまたは光学式ピックアップ全体を動か
すためのアクチュエータ17を駆動する。26はディスク10
をのせて回転させるためのターンテーブルである。

以上のように構成されたトラッキングサーボのゲイン
調整装置のうち、加算器18とフリーケンシーレスポンス
アナライザー19を除く部分は、従来の光学式ディスクプ
レーヤそのものであるから説明を省略する。光学式ディ
スクプレーヤのトラッキングサーボについては、多くの
文献で述べられている（例えば、「コンパクトディスク
読本」133ページ〜138ページ、オーム社、1982年）。こ
こでは、フリーケンシーレスポンスアナライザーを用い
た従来のトラッキングサーボのゲイン調整法について説
明する。

第３図の外乱発振器20の出力外乱信号Ｓに着目する
と、加算器18を介してトラッキングサーボループに印加
され、ループを一巡して加算器18の入力へ戻ってくる。
従って、加算器18の出力Ｘと入力であるＹとの比をとれ
ば、上記外乱信号Ｓの周波数におけるトラッキングサー
ボループのゲインであることは明白である。

ここでフリーケンシーレスポンスアナライザー19につ
いて第３図，第４図を使って説明する。第４図におい
て、20は上記外乱発振器である。加算器18の入力ＹはＹ
入力増幅器22へ、出力ＸはＹ入力増幅器23へ接続され
る。Ｙ入力増幅器22及びＸ入力増幅器23の出力はマイク
ロコンピュータ24でフーリエ変換され、各々出力され
る。この各々の出力の比を比較器25で求めれば、上記外
乱信号Ｓの周波数におけるトラッキングサーボループの
ゲインが求められる（例えば、エヌエフ回路設計ブロッ
ク（株）MODEL S−5720,S−5730 FREQUENCY RESPONSE A
NALYZER取扱説明書１−５ページ）。そして比較器25の
出力211により可変利得増幅器15を制御してトラッキン
グサーボループのゲイン調整を行う。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような構成では外乱発振器の出
力レベルを適切に設定しないとトラッキングサーボルー
プのゲインを正しく調整できない。その理由は、コンパ
クトディスク（CD）のような光学式ディスクではディス
クによる光学的バラツキが大きく、さらに光学式プレー
ヤのピックアップそのものの光学的バラツキもあるた
め、外乱信号のレベル（すなわち、電圧値）を一定にし
ても、フォーカスレンズの振れ量または光学式ピックア
ップ全体の振れ量（すなわち、実際にレンズが動く物理
寸法）が異なる。このため、外乱信号のレベルが大き過
ぎるとサーボが不安定になり最悪の場合サーボがはずれ
たりする。また、外乱信号のレベルが小さ過ぎると、フ
リーケンシーレスポンスアナライザーへの入力信号であ
るX,Yのレベルが小さくなって測定系のS/Nが悪くなり、
正しく調整ができなくなるという問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、ディスクやピックアップ
の光学的バラツキによらず安定したゲイン調整のできる
光学式ディスクプレーヤのトラッキングサーボのゲイン
調整装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のトラッキングサ
ーボのゲイン調整装置は、トラッキングサーボループが
オープン状態でのトラッキングエラー信号を検出する手
段と、このトラッキングエラー信号のレベルにより印加
する外乱のレベルを制御する手段とを備えたものであ
る。

作用 本発明は上記した構成によってトラッキングサーボル
ープに印加する外乱のレベルを適切に設定して、ディス
クやピックアップの光学的バラツキによらず正しいゲイ
ン調整ができる。

実施例 以下本発明の一実施例のトラッキングサーボのゲイン
調整装置について、図面を参照しながら説明する。第１
図は本発明の実施例におけるトラッキングサーボのゲイ
ン調整装置の構成を示すものである。第１図において、
30はエラー信号生成回路13の出力Ｙのレベルを検出する
エラー信号レベル検出器である。この出力301によって
外乱発振器20の出力外乱信号Ｓのレベルを制御する。31
は発振器で、その出力311はスイッチ32を介して、アク
チュエータ駆動回路16に入力される。その他の構成は従
来と同様である。

以上のように構成されたトラッキングサーボのゲイン
調整法について、以下第１図及び第２図を用いてその動
作を説明する。

まずスイッチ32をＡ側に接続して発振器31の出力311
によりアクチュエータ17を駆動しフォーカスレンズまた
は光学式ピックアップ全体をトラッキング方向（ディス
クの半径方向）に動かす。ターンテーブル26によりディ
スク10を回転するとエラー信号生成回路13の出力Ｙは光
ビームがディスクの記録面上で情報が記録されたトラッ
クを横切るたびにＳ字カーブを連続的に描き、第２図の
ようになる（このＳ字カーブのピーク値はディスクやピ
ックアップの光学的バラツキが電圧値Ｅ（ｖ）として反
映されるが、光学的距離は一定である。例えば、第２図
では0.75μｍ）。このＳ字カーブのピーク値をエラー信
号レベル検出器30により検出する。エラー信号レベル検
出器としてはいわゆるピークホールド回路を用いる。そ
してこの出力301（Ｅ（ｖ））に対し、E/5のビーム値を
持つ出力Ｓになるように外乱発振器20を制御する。これ
により、トラッキングサーボループに印加する外乱のレ
ベルをディスクやピックアップの光学的バラツキによら
ず0.15μｍにすることができる。

次にスイッチ32をＢ側に接続することにより、トラッ
キングサーボループを閉じトラッキング引き込みを行
う。トラッキング引き込み動作の方法はいろいろあるが
公知であるので説明は省略する。次に、外乱発振器20の
出力レベルをE/5にしたまま従来と同じ方法でゲイン調
整を行う。

以上のように本実施例によれば、スイッチ32をＡ側に
接続してトラッキングサーボループがオープン状態での
トラッキングエラー信号のレベルをエラー信号レベル検
出器30により検出し、その出力Ｅにより外乱発振器20の
出力をE/5に設定することで、ディスクやピックアップ
の光学的バラツキによらず外乱レベルを0.15μｍにする
ことができ、0.15μｍはトラッキングサーボのＤレンジ
である0.75μｍより充分小さくサーボもはずれることな
く、また測定系のS/Nも充分であるためフリーケンシー
レスポンスアナライザを用いて正しいゲイン調整ができ
る。

なお、本実施例ではエラー信号レベル検出器30はピー
クホールド回路としたが、エラー信号生成回路13の出力
ＹをA/D（アナログ・デジタル）変換してそのpeak to p
eak値を求めこの値により外乱発振器20の出力レベルを
制御してもよい。また、現実的にはディスクの偏心を零
にできないので発振器31は必要ない場合もある。

発明の効果 以上のように本発明は、トラッキングサーボループが
オープン状態でのトラッキングサーボエラー信号のレベ
ルを検出する手段と、このトラッキングエラー信号のレ
ベルにより印加する外乱のレベルを制御する手段とを設
けることで、光学式ディスクやピックアップの光学的バ
ラツキによらずに安定したトラッキングサーボのゲイン
調整ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるトラッキングサーボ
のゲイン調整装置の構成を示すブロック図、第２図はト
ラッキングエラー信号のＳ字カーブを説明するための波
形図、第３図は従来のトラッキングサーボのゲイン調整
装置のブロック図、第４図はフリーケンシーレスポンス
アナライザを説明するためのブロック図である。 10……光学式ディスク、11……光学式ピックアップ、13
……エラー信号生成回路、14……ループフィルタ、15…
…可変利得増幅器、16……アクチュエータ駆動回路、17
……アクチュエータ、18……加算器、19……フリーケン
シーレスポンスアナライザ、20……外乱発振器、21……
ゲイン検出器、26……ターンテーブル、30……エラー信
号レベル検出器、31……発振器。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学式ディスクプレーヤのトラッキングサ
   ーボループに、特定周波数の外乱を印加してそのループ
   ゲインを調整するゲイン調整装置であって、前記トラッ
   キングサーボループがオープン状態でのトラッキングエ
   ラー信号のレベルを検出する手段と、このトラッキング
   エラー信号のレベルにより印加する外乱のレベルを制御
   する手段とを備えたことを特徴とするトラッキングサー
   ボのゲイン調整装置。