JP3890934B2 - ウォブル信号検出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクのディスク基板上に所定の周波数で正弦波状（又は、余弦波状）にウォブル（蛇行）させたトラックからウォブル信号を良好に検出できるように構成したウォブル信号検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、光ディスクは、映像情報とか音声情報やコンピュータデータなどの情報信号を円盤状のディスク基板上で螺旋状又は同心円状に形成したトラックに高密度に記録したり、記録済みのトラックから情報信号を再生し、しかも所望のトラックを高速にアクセスできることから多用されている。
【０００３】
一方、情報信号をより一層高密度に記録及び／又は再生できる光ディスク及び光ディスク装置が要求され、この要求を満たすために各種の改善が行われており、この一例として、光ディスク上でトラックのトラック幅及びトラックピッチなどを狭めて情報信号への高密度化を図る方法が採用されている。これに伴って、狭いトラック幅及び狭いトラックピッチでもアドレス情報の読み取りや光ディスクへの回転制御を正確に得るために、ディスク基板上に所定の周波数で正弦波状（又は、余弦波状）にウォブル（蛇行）させたトラックを最内周から最外周に亘って螺旋状又は同心円状に形成した光ディスクが開発されている。
【０００４】
図１はディスク基板上に形成したグルーブとランドとを組みにしたトラックをウォブル（蛇行）させた光ディスクを説明するための斜視図である。
【０００５】
図１に示した如く、光ディスク１は情報信号を高密度に記録及び／又は再生できるように構成されており、厚さが例えば略０．６ｍｍ程度の透明なディスク基板２を円盤状に形成し、このディスク基板２の一方の面側に所定の周波数で正弦波状（又は、余弦波状）にウォブル（蛇行）されて情報信号を記録するためのグルーブ３と、隣り合うグルーブ３，３間に位置するランド４とを対にしたトラックが、ディスク基板２上で最内周から最外周に亘って螺旋状又は同心円状に形成されている。この際、グルーブ３の片側又は両側をウォブルさせることで、光ディスク１をＣＬＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）で回転させる時にスピンドルモータの回転制御を行うことができ、ウォブルの振幅はトラッキングに影響を及ぼさないようにトラッキグ制御帯域に比べて十分高く設定されている。
【０００６】
尚、グルーブ３及びランド４の形状は、一般的にグルーブ３が凹状に形成されランド４は凸状に形成されているものの、ビームスポットＢを照射する面が反転すれば両者の凹凸関係が逆転するために、グルーブ３及びランド４の凹凸形状は、いずれか一方を凹状に形成し、他方を凸状に形成すれば良いものである。
【０００７】
また、グルーブ３及びランド４上には、相変化材料を用いた相変化記録層５と、Ａｌ（アルミニュウム），Ａｕ（金）などを用いた金属反射層６と、保護層７とが順次成膜され、更に、保護層７側に厚さが略０．６ｍｍ程度の補強基板８を接着材を用いて貼り合わせて、合計厚さ１．２ｍｍの光ディスク１が形成されている。
【０００８】
そして、光ディスク１への記録時には、記録用のビームスポットＢを透明なディスク基板２側から照射して、この記録用のビームスポットＢで情報信号をグルーブ３上に成膜した相変化記録層５に記録しているが、ランド４上に成膜した相変化記録層５に記録する場合もある。
【０００９】
一方、光ディスク１への再生時には、再生用のビームスポットＢを透明なディスク基板２側から照射して、この再生用のビームスポットＢを相変化記録層５に記録した記録済みの情報信号に対して金属反射層６で反射させて、この戻りの反射光を再生している。
【００１０】
尚、光ディスクへの更なる記録密度の向上のためにデータ読取り側に位置するディスク基板の厚みを薄くする必要が生じた場合には、図示を省略するものの、厚さが０．５ｍｍ〜１．１ｍｍ程度の厚いディスク基板にグルーブとランドとを対にしたトラックを螺旋状又は同心円状に形成し、これらのグルーブ及びランド上に金属反射層，相変化記録層を順に成膜した後、相変化記録層側に厚さが０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度の薄い透明フィルムを透明接着材で接着し、この薄い透明フィルム側からビームスポットを照射するように光ディスクを形成する方法もある。
【００１１】
ここで、上記した光ディスク１を記録及び／又は再生する際に、光ディスク１のディスク基板２上に所定の周波数で正弦波状（又は、余弦波状）にウォブル（蛇行）させたグルーブ３とランド４とを組みにしたトラックからウォブル信号を検出するための従来のウォブル信号検出装置について図２〜図４を用いて説明する。
【００１２】
図２は従来のウォブル信号検出装置を示したブロック図、
図３は図１に示した従来のウォブル信号検出装置内の光ピックアップを拡大して示した図、
図４は図３に示した光ピックアップ内のホト・ディテクタを拡大して示した図である。
【００１３】
図２に示した如く、従来のウォブル信号検出装置１０Ａでは、スピンドルモータ１１の軸に固着したターンテーブル１２上に前記した光ディスク１が回転自在に装着されている。また、光ディスク１と対向して光ピックアップ１３が光ディスク１の径方向に移動自在に設けられている。
【００１４】
上記した光ピックアップ１３は、図３に拡大して示した如く、光ピックアップ筐体１３ａの内部に設置した半導体レーザ１３ｂからのレーザー光をコリメータレンズ１３ｃで平行光にしてビームスプリッタ１３ｄを介して対物レンズ１３ｅに入射させ、この対物レンズ１３ｅにより絞り込んだビームスポットＢを光ディスク１に形成したグルーブ３（図１）及びランド４（図１）上に照射すると共に、光ディスク１上に照射したビームスポットＢが光ディスク１の金属反射層６（図１）で反射された戻りの反射光を対物レンズ１３ｅ及びビームスプリッタ１３ｄ並びに集光レンズ１３ｆを介して４分割型のホト・ディテクタ１３ｇで検出している。この際、光ピックアップ１３内の対物レンズ１３ｅからビームスポットＢを光ディスク１上のグルーブ３及びランド４に照射する時に、図示しないトラッキング手段によりビームスポットＢをグルーブ３に対してトラッキングをかけ、且つ、図示しないフォーカス手段によりビームスポットＢを光ディスク１上のグルーブ３に合焦させている。
【００１５】
ここで、図４に拡大して示した如く、光ピックアップ１３内に設けた４分割型のホト・ディテクタ１３ｇは略矩形状に形成されており、光ディスク１の半径方向に沿った直線とグルーブ方向（トラック方向）に沿った直線とで全受光領域が４等分に分割されているものの、このホト・ディテクタ１３ｇ上に結像した光ディスク１からの戻りの反射光を光電変換する際に、光ディスク１の外周側の２つの光センサＡ及び光センサＢの組みと、内周側の２つの光センサＣ及び光センサＤの組みとで２つの組みに分けられて、光ディスク１のトラック方向に沿って外周側と内周側とに２分した状態になっている。
【００１６】
図１に戻り、光ディスク１のディスク基板２上に所定の周波数で正弦波状（又は、余弦波状）にウォブル（蛇行）させたグルーブ３とランド４とを組みにしたトラックからウォブル信号を検出するにあたって、光ディスク１上のトラックに光ピックアップ１３から出射させたビームスポットＢを照射して、このトラックから反射された反射光を光ピックアップ１３内のホト・ディテクタ１３ｇにより光電変換する際に、光ピックアップ１３内のホト・ディテクタ１３ｇ（図３，図４）は、内周側光センサ信号として内周側の光センサＡ及び光センサＢで受光した光量に比例した電流値の（Ａ＋Ｂ）電流信号１３ｇ１を出力して、この（Ａ＋Ｂ）電流信号１３ｇ１を第１の電流電圧変換回路１４に送っていると共に、外周側光センサ信号として外周側の光センサＣ及び光センサＤで受光した光量に比例した電流値の（Ｃ＋Ｄ）電流信号１３ｇ２を出力して、この（Ｃ＋Ｄ）電流信号１３ｇ２を第２の電流電圧変換回路１５に送っている。
【００１７】
次に、第１，第２の電流電圧変換回路１４，１５では、光ピックアップ１３からそれぞれ出力された（Ａ＋Ｂ）電流信号１３ｇ１，（Ｃ＋Ｄ）電流信号１３ｇ２の各電流値を各電圧値に変換して、変換した（Ａ＋Ｂ）電圧信号１４ａ，（Ｃ＋Ｄ）電圧信号１５ａをプッシュプル信号生成回路１６に送っている。
【００１８】
次に、プッシュプル信号生成回路１６では、第１，第２の電流電圧変換回路１４，１５からそれぞれ出力された（Ａ＋Ｂ）電圧信号１４ａと、（Ｃ＋Ｄ）電圧信号１５ａとの差分を取って｛（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）｝電圧信号をプッシュプル信号１６ａとして得て、このプッシュプル信号１６ａをＡＧＣ（Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）ループ回路２０内の可変ゲインアンプ２１に送っている。
【００１９】
上記したＡＧＣループ回路２０は、光ディスク１への記録時と、再生時とで光ピックアップ１３から出射されるビームスポットＢのレーザーパワーが異なるために、記録時のウォブル振幅と、再生時のウォブル振幅とが異なるので、この回路によって振幅変動を抑えるために設けられている。このＡＧＣループ回路２０は、プッシュプル信号生成回路１６より後段に接続されており、内部には可変ゲインアンプ２１と、ＡＤ変換器２２と、パンドパスフルタ２３と、振幅検出部２４と、振幅誤差演算部２５と、ループフィルタ２６と、ＤＡ変換器２７とが上記順に設けられている。
【００２０】
まず、ＡＧＣループ回路２０内の可変ゲインアンプ２１では、プッシュプル信号生成回路１６から出力されたプッシュプル信号１６ａを増幅して可変振幅プッシュプル信号２１ａを得て、この可変振幅プッシュプル信号２１ａをＡＤ変換器２２に送っている。
【００２１】
次に、ＡＤ変換器２２では、可変ゲインアンプ２１から出力された可変振幅プッシュプル信号２１ａに対してアナログ／デジタル変換してプッシュプルデジタルデータ２２ａを得て、このプッシュプルデジタルデータ２２ａをパンドパスフルタ２３に送っている。
【００２２】
次に、パンドパスフルタ２３では、ＡＤ変換器２２から出力されたプッシュプルデジタルデータ２２ａ中に含まれるウォブル信号を、トラックのウォブルと対応したウォブル信号の周波数が中心周波数であるデジタルバンドパスフィルタで抜き出し、ここで得られた正弦波状（又は、余弦波状）のウォブル信号２３ａを振幅検出部２４と、後述する不図示のＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路とに送っている。
【００２３】
次に、振幅検出部２４では、パンドパスフルタ２３から出力されたウォブル信号２３ａの振幅値に比例した振幅信号２４ａを得て、この振幅信号２４ａを振幅誤差演算部２５に送っている。
【００２４】
次に、振幅誤差演算部２５では、振幅検出部２４から出力された振幅信号２４ａの振幅値と、目標の振幅値が予め設定されてここに入力した目標振幅データＳＤとの差分を演算して振幅誤差信号２５ａを得て、この振幅誤差信号２５ａをループフィルタ２６に送っている。
【００２５】
次に、ループフィルタ２６では、振幅誤差演算部２５から出力された振幅誤差信号２５ａに基づいてＡＧＣループの応答性を決めるためのＡＧＣアンプ操作量データ２６ａを得て、このＡＧＣアンプ操作量データ２６ａをＤＡ変換器２７に送っている。
【００２６】
次に、ＤＡ変換器２７では、ループフィルタ２６から出力されたＡＧＣアンプ操作量データ２６ａに対してデジタル／アナログ変換してＡＧＣアンプ操作量２７ａを得て、このＡＧＣアンプ操作量２７ａを先に説明した可変ゲインアンプ２１にフィードバックしている。
【００２７】
従って、可変ゲインアンプ２１は、ＤＡ変換器２７から出力されたＡＧＣアンプ操作量２７ａに比例した増幅度（又は減衰度）で、プッシュプル信号生成回路１６から出力されたプッシュプル信号１６ａを増幅して、可変振幅プッシュプル信号２１ａを先に説明したＡＤ変換器２２に送っているので、この可変振幅プッシュプル信号２１ａ中からパンドパスフィルタ２３によってウォブル信号２３ａを抜き出す際に、ＡＧＣループは可変振幅プッシュプル信号２１ａ中に含まれるウォブル信号２３ａの振幅値が目標振幅データＳＤに略等しくなるように制御することで、ウォブル信号２３ａの振幅値が略一定に制御されている。
【００２８】
そして、パンドパスフルタ２３から出力された略一定振幅のウォブル信号２３ａを不図示のＰＬＬ回路に送り、このＰＬＬ回路によってスピンドルモータ１１の回転をＣＬＶ制御するためのスピンドルモータ回転制御信号を得ている。
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のウォブル信号検出装置１０Ａを用いて光ディスク１上にウォブルさせて形成したトラック（グルーブ３及びランド４）からウォブル信号を検出する際に、ＡＧＣループ回路２０内の振幅検出部２４は、パンドパスフルタ２３から出力された略一定振幅のウォブル信号２３ａを図５に示したような包絡線検波器によりデジタル処理して振幅信号２４ａを得ていた。
【００３０】
図５は図２に示した振幅検出部内に設けた包絡線検波器を示した図、
図６（ａ），（ｂ）は従来例において図５に示した包絡線検波器の入出力信号の波形を説明するための波形図であり、（ｃ）は本発明においてリップルがない場合の振幅信号を説明するための波形図である。
【００３１】
ここで、図５に示した如く、振幅検出部２４内に設けた包絡線検波器は、ダイオードＤと、抵抗Ｒと、コンデンサＣとを用いて図示のように接続されており、この包絡線検波器に、パンドパスフルタ２３から図６（ａ）に示したような正弦波状（又は、余弦波状）のウォブル信号２３ａが入力された時に、応答性を高めるためにはＣＲの時定数を小さくしなければならいが、時定数を小さくすると、包絡線検波器から出力される振幅信号２４ａは図６（ｂ）に示すように残留リップルが大きくなり振幅信号２４ａに対するノイズ成分となるため、このような構成の振幅検出部２４においては、振幅変動に対する振幅信号２４ａの応答性を高くすることができなかった。このため隣接トラック干渉や記録再生の切り替えによるウォブル信号振幅変動を抑えるのに十分な応答性が得られなかった。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、請求項１記載の発明は、ディスク基板上に所定の周波数で正弦波状（又は、余弦波状）にウォブル（蛇行）させたトラックを螺旋状又は同心円状に形成した光ディスクを用い、この光ディスク上の前記トラックに光ピックアップから出射させたビームスポットを照射して、前記トラックから反射された反射光を前記光ピックアップ内のホト・ディテクタにより光電変換して、前記トラックのウォブルと対応したウォブル信号を検出するように構成したウォブル信号検出装置において、
前記ホト・ディテクタを前記トラックに沿って外周側と内周側とに２分し、外周側の光センサ出力と内周側の光センサ出力との差分を演算してプッシュプル信号を出力するプッシュプル信号生成回路と、
前記プッシュプル信号生成回路から出力された前記プッシュプル信号を増幅して可変振幅プッシュプル信号を出力する可変ゲインアンプと、
前記可変ゲインアンプから出力された前記可変振幅プッシュプル信号中から前記トラックのウォブルに対応して正弦波状（又は、余弦波状）の第１のウォブル信号を抜き出して出力する第１のバンドパスフィルタと、
前記可変ゲインアンプから出力された前記可変振幅プッシュプル信号中から前記トラックのウォブルに対応した信号を抜き出すと共に、前記第１のウォブル信号に対して９０°位相をずらして余弦波状（又は、正弦波状）の第２のウォブル信号を出力する第２のバンドパスフィルタと、
前記第１，第２のバンドパスフィルタからそれぞれ出力されて、一方がｓｉｎ信号であれば他方はｃｏｓ信号である前記第１，第２のウォブル信号の二乗和の平方根を平方根関数データテーブルから求めて、この二乗和の平方根と等価である前記第１，第２のウォブル信号に対応する振幅データを出力する振幅データ出力手段と、
前記振幅データ出力手段から出力された前記振幅データと、予め設定した目標振幅データとの差分を演算して振幅誤差データを得て、この振幅誤差データを前記可変ゲインアンプにフィードバックすることで、前記振幅データが前記目標振幅データと略等しくなるように制御するフィードバック手段と、
を備えたことを特徴とするウォブル信号検出装置である。
【００３３】
また、請求項２記載の発明は、ディスク基板上に所定の周波数で正弦波状（又は、余弦波状）にウォブル（蛇行）させたトラックを螺旋状又は同心円状に形成した光ディスクを用い、この光ディスク上の前記トラックに光ピックアップから出射させたビームスポットを照射して、前記トラックから反射された反射光を前記光ピックアップ内のホト・ディテクタにより光電変換して、前記トラックのウォブルと対応したウォブル信号を検出するように構成したウォブル信号検出装置において、
前記ホト・ディテクタを前記トラックに沿って外周側と内周側とに２分し、外周側の光センサ出力と内周側の光センサ出力との差分を演算してプッシュプル信号を出力するプッシュプル信号生成回路と、
前記プッシュプル信号生成回路から出力された前記プッシュプル信号を増幅して可変振幅プッシュプル信号を出力する可変ゲインアンプと、
前記可変ゲインアンプから出力された前記可変振幅プッシュプル信号中から前記トラックのウォブルに対応して正弦波状（又は、余弦波状）の第１のウォブル信号を抜き出して出力する第１のバンドパスフィルタと、
前記バンドパスフィルタから出力された前記第１のウォブル信号を基にして、この第１のウォブル信号に対して９０°位相をずらして余弦波状（又は、正弦波状）の第２のウォブル信号を出力する位相器と、
前記バンドパスフィルタ及び前記位相器からそれぞれ出力されて、一方がｓｉｎ信号であれば他方はｃｏｓ信号である前記第１，第２のウォブル信号の二乗和の平方根を平方根関数データテーブルから求めて、この二乗和の平方根と等価である前記第１，第２のウォブル信号に対応する振幅データを出力する振幅データ出力手段と、
前記振幅データ出力手段から出力された前記振幅データと、予め設定した目標振幅データとの差分を演算して振幅誤差データを得て、この振幅誤差データを前記可変ゲインアンプにフィードバックすることで、前記振幅データが前記目標振幅データと略等しくなるように制御するフィードバック手段と、
を備えたことを特徴とするウォブル信号検出装置である。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係るウォブル信号検出装置の一実施例を図７乃至図１０を参照して＜第１実施例＞，＜第２実施例＞の順に詳細に説明する。
【００３７】
尚、本発明に係る第１，第２実施例のウォブル信号検出装置において、説明の便宜上、先に説明した従来例のウォブル信号検出装置で示した構成部材と同一構成部材に対しては同一の符号を付して適宜説明し、且つ、従来例と異なる構成部材に新たな符号を付して説明する。
【００３８】
＜第１実施例＞
図７は本発明に係る第１実施例のウォブル信号検出装置を示した構成図、
図８は図７に示した平方根テーブル参照器内に設けた平方根関数データテーブルを説明するための図、
図９は図７に示したループフィルタ演算器の内部構成を示した図である。
【００３９】
図７に示した本発明に係る第１実施例のウォブル信号検出装置１０Ｂは、先に図１を用いて説明した記録及び／再生可能な光ディスク１を適用可能に構成されており、且つ、上記した光ディスク１のディスク基板２上に所定の周波数で正弦波状（又は余弦波状）にウォブル（蛇行）させたグルーブ３とランド４とを組みにしたトラックからウォブル信号を良好に検出できるように構成されている。
【００４０】
図７に示した如く、本発明に係る第１実施例のウォブル信号検出装置１０Ｂでは、スピンドルモータ１１の軸に固着したターンテーブル１２上に光ディスク１を装着し、且つ、この光ディスク１に対向して光ピックアップ１３を光ディスク１の径方向に移動自在に設け、光ピックアップ１３により情報信号を光ディスク１上のトラックに記録したり、光ディスク１上に記録した記録済みのトラックから情報信号を再生している。
【００４１】
ここで、光ディスク１のディスク基板２上に所定の周波数で正弦波状（又は、余弦波状）にウォブル（蛇行）させたグルーブ３とランド４とを組みにしたトラックからウォブル信号を検出するにあたって、従来例で説明したと同様に、光ディスク１上のトラックに光ピックアップ１３から出射させたビームスポットＢを照射して、このトラックから反射された反射光を光ピックアップ１３内のホト・ディテクタ１３ｇにより光電変換する際に、光ピックアップ１３内のホト・ディテクタ１３ｇ（図３，図４）は、内周側光センサ信号として内周側の光センサＡ及び光センサＢで受光した光量に比例した電流値の（Ａ＋Ｂ）電流信号１３ｇ１を出力して、この（Ａ＋Ｂ）電流信号１３ｇ１を第１の電流電圧変換回路１４に送っていると共に、外周側光センサ信号として外周側の光センサＣ及び光センサＤで受光した光量に比例した電流値の（Ｃ＋Ｄ）電流信号１３ｇ２を出力して、この（Ｃ＋Ｄ）電流信号１３ｇ２を第２の電流電圧変換回路１５に送っている。
【００４２】
次に、第１，第２の電流電圧変換回路１４，１５では、光ピックアップ１３からそれぞれ出力された（Ａ＋Ｂ）電流信号１３ｇ１，（Ｃ＋Ｄ）電流信号１３ｇ２の各電流値を各電圧値に変換して、変換した（Ａ＋Ｂ）電圧信号１４ａ，（Ｃ＋Ｄ）電圧信号１５ａをプッシュプル信号生成回路１６に送っている。
【００４３】
次に、プッシュプル信号生成回路１６では、第１，第２の電流電圧変換回路１４，１５からそれぞれ出力された（Ａ＋Ｂ）電圧信号１４ａと、（Ｃ＋Ｄ）電圧信号１５ａとの差分を取って｛（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）｝電圧信号をプッシュプル信号１６ａとして得て、このプッシュプル信号１６ａをＡＧＣループ回路３０Ａ内の可変ゲインアンプ３１に送っている。
【００４４】
従って、プッシュプル信号生成回路１６内でプッシュプル信号１６ａを生成するまでの構成部材は、従来例と同じであるものの、第１実施例ではプッシュプル信号生成回路１６の後段に接続したＡＧＣループ回路３０Ａの構成部材が図２で説明した従来例のＡＧＣループ回路２０と異なっている。そして、第１実施例におけるＡＧＣループ回路３０Ａは、この第１実施例の要部となるものであるので、以下順を追って説明する。
【００４５】
上記したＡＧＣループ回路３０Ａは、光ディスク１への記録時と、再生時とで光ピックアップ１３から出射されるビームスポットＢのレーザーパワーが異なるために、記録時のウォブル振幅と、再生時のウォブル振幅とが異なるので、この回路によって振幅変動を抑えるために設けられている。このＡＧＣループ回路３０Ａは、従来例と同様にプッシュプル信号生成回路１６より後段に接続されているものの、内部の構成は従来例と異なっており、可変ゲインアンプ３１と、ＡＤ変換器３２と、第１，第２のパンドパスフルタ３３，３４と、第１，第２の絶対値演算器３５，３６と、第１，第２の二乗演算器３７，３８と、加算器３９と、平方根テーブル参照器４０と、振幅誤差演算器４１と、ループフィルタ演算器４２と、ＤＡ変換器４３とが上記順に設けられている。
【００４６】
まず、ＡＧＣループ回路３０Ａ内の可変ゲインアンプ３１では、プッシュプル信号生成回路１６から出力されたプッシュプル信号１６ａを増幅して可変振幅プッシュプル信号３１ａを得て、この可変振幅プッシュプル信号３１ａをＡＤ変換器３２に送っている。
【００４７】
次に、ＡＤ変換器３２では、可変ゲインアンプ３１から出力された可変振幅プッシュプル信号３１ａに対してアナログ／デジタル変換してプッシュプルデジタルデータ３２ａを得て、このプッシュプルデジタルデータ３２ａを２分岐して第１のパンドパスフルタ３３と、第２のパンドパスフルタ３４とに送っている。
【００４８】
次に、第１のパンドパスフルタ３３では、ＡＤ変換器３２から出力されたプッシュプルデジタルデータ３２ａ中に含まれるウォブル信号を、トラックのウォブルと対応したウォブル信号の周波数が中心周波数であるデジタルバンドパスフィルタで抜き出し、ここで得られた正弦波状（又は、余弦波状）の第１のウォブル信号３３ａを第１の絶対値演算器３５と、後述する不図示のＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ
Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路とに送っている。
【００４９】
一方、第２のパンドパスフルタ３４では、ＡＤ変換器３２から出力されたプッシュプルデジタルデータ３２ａ中に含まれるウォブル信号を、トラックのウォブルと対応したウォブル信号の周波数が中心周波数であるデジタルバンドパスフィルタで抜き出すと共にこれと同時に位相を調整して、上記した正弦波状（又は、余弦波状）の第１のウォブル信号３３ａに対して位相が９０°異なる余弦波状（又は、正弦波状）の第２のウォブル信号３４ａを第２の絶対値演算器３６と、後述する不図示のＰＬＬ回路とに送っている。この際、第２のウォブル信号３４ａは、第１のウォブル信号３３ａに対して位相が９０°ずれているものの、両ウォブル信号３３ａ，３４ａの振幅値は同一である。
【００５０】
ここで、第２のパンドパスフルタ３４により第２のウォブル信号３４ａを得る際に、第１のウォブル信号３３ａに対して９０°位相ずれを生じさせるデジタルバンドパスフィルタとしては、ヒルベルトフィルタ又は移相フィルタと呼ばれるものを適用している。
【００５１】
従って、第１のウォブル信号３３ａが正弦波状であればｓｉｎ信号となる一方、第２のウォブル信号３４ａは余弦波状のｃｏｓ信号となる。また、上記とは逆に、第１のウォブル信号３３ａが余弦波状であればｃｏｓ信号となる一方、第２のウォブル信号３４ａは正弦波状のｓｉｎ信号となる。
【００５２】
次に、第１の絶対値演算器３５では、第１のパンドパスフルタ３３から出力された第１のウォブル信号３３ａに対して絶対値演算を行い、ｓｉｎ（又は、ｃｏｓ）の絶対値信号３５ａを第１の二乗演算器３７に送っている。
【００５３】
一方、第２の絶対値演算器３６では、第２のパンドパスフルタ３４から出力された第２のウォブル信号３４ａに対して絶対値演算を行い、ｃｏｓ（又は、ｓｉｎ）の絶対値信号３６ａを第２の二乗演算器３８に送っている。
【００５４】
次に、第１の二乗演算器３７では、第１の絶対値演算器３５から出力されたｓｉｎ（又は、ｃｏｓ）の絶対値信号３５ａに対して二乗演算を行い、ｓｉｎ（又は、ｃｏｓ）の二乗信号３７ａを加算器３９に送っている。
【００５５】
一方、第２の二乗演算器３８では、第２の絶対値演算器３６から出力されたｃｏｓ（又は、ｓｉｎ）の絶対値信号３６ａに対して二乗演算を行い、ｃｏｓ（又は、ｓｉｎ）の二乗信号３８ａを加算器３９に送っている。
【００５６】
次に、加算器３９では、第１の二乗演算器３７から出力されたｓｉｎ（又は、ｃｏｓ）の二乗信号３７ａと、第２の二乗演算器３８から出力されたｃｏｓ（又は、ｓｉｎ）の二乗信号３８ａとを加算して、ここで得られた加算信号３９ａを平方根テーブル参照器４０に送っている。
【００５７】
次に、平方根テーブル参照器４０では、加算器３９から出力された加算信号３９ａを入力として、図８に示すような０から１までを出力とする平方根関数データテーブルから第１，第２のウォブル信号３３ａ，３４ａに対応する振幅信号データ４０ａを得て、この振幅信号データ４０ａを振幅誤差演算器４１に送っている。
【００５８】
従って、一方がｓｉｎ信号であれば他方はｃｏｓ信号である第１，第２のウォブル信号３３ａ，３４ａの二乗和の平方根を平方根関数データテーブルから求めて、この二乗和の平方根と等価である第１，第２のウォブル信号に対応する振幅信号データ（振幅データ）４０ａを平方根テーブル参照器４０から出力することになる。
【００５９】
次に、振幅誤差演算器４１では、平方根テーブル参照器４０から出力された振幅信号データ４０ａと、目標の振幅値が予め設定されてここに入力した目標振幅データＳＤとの差分を演算して振幅誤差データ４１ａを得て、この振幅誤差データ４１ａをループフィルタ演算器４２に送っている。
【００６０】
次に、ループフィルタ演算器４２は、図９に拡大して示した如く、係数乗算器４２Ａと、加算器４２Ｂと、遅延器４２Ｃと、係数乗算器４２Ｄと、加算器４２Ｅとが図示の如く結線されている。
【００６１】
このループフィルタ演算器４２では、振幅誤差演算器４１から出力された振幅誤差データ４１ａが２分岐されて係数乗算器４２Ａと、加算器４２Ｂとに供給されている。また、加算器４２Ｂの出力データは遅延器４２Ｃと、係数乗算器４２Ｄとに供給されている。また、遅延器４２Ｃは、加算器４２Ｂの出力データを１サンプル遅延して加算器４２Ｂにフィードバックしている。そして、加算器４２Ｂは、ここに入力された振幅誤差データ４１ａと、遅延器４２Ｃにより１サンプル遅延した加算器４２Ｂの出力データとの加算（積算）を行う。
【００６２】
従って、ループフィルタ演算器４２は、振幅誤差データ４１ａに対して係数乗算器４２Ａの係数ＫＰを乗算した比例操作量と、振幅誤差データ４１ａを積算した積算値に対して係数乗算器４２Ｄの係数ＫＩを乗算した積分操作量とを、加算器４２Ｅで加算することによりＡＧＣアンプ操作量データ４２ａを算出し、このＡＧＣアンプ操作量データ４２ａをＤＡ変換器４３に送っている。
【００６３】
再び図７に戻り、ＤＡ変換器４３では、ループフィルタ演算器４２から出力されたＡＧＣアンプ操作量データ４２ａに対してデジタル／アナログ変換してＡＧＣアンプ操作量４３ａを得て、このＡＧＣアンプ操作量４３ａを先に説明した可変ゲインアンプ３１にフィードバックしている。
【００６４】
従って、可変ゲインアンプ３１は、ＤＡ変換器４３から出力されたＡＧＣアンプ操作量４３ａに比例した増幅度（又は減衰度）で、プッシュプル信号生成回路１６から出力されたプッシュプル信号１６ａを増幅して、可変振幅プッシュプル信号３１ａを先に説明したＡＤ変換器３２に送っている。
【００６５】
そして、第１，第２のパンドパスフルタ３３，３４からそれぞれ出力された第１，第２のウォブル信号３３ａ，３４ａを不図示のＰＬＬ回路に送り、このＰＬＬ回路によってスピンドルモータ１１の回転をＣＬＶ制御するためのスピンドルモータ回転制御信号を得ている。
【００６６】
上記した第１実施例の構成により、ＡＧＣループ回路３０Ａは、第１のウォブル信号３３ａを二乗したｓｉｎ（又は、ｃｏｓ）の二乗信号３７ａと、第２のウォブル信号３４ａを二乗したｃｏｓ（又は、ｓｉｎｃ）の二乗信号３８ａとを加算した加算信号３９ａから平方根関数データテーブルに基づいて振幅信号データ４０ａを得て、この振幅信号データ４０ａが予め設定された目標振幅データＳＤに略等しくなるように可変ゲインアンプ３１を制御することで、第１，第２のウォブル信号３３ａ，３４ａの振幅値を略一定に制御している。
【００６７】
従って、従来例で説明したようなダイオード、抵抗、コンデンサからなる包絡線検波器を用いることなく、第１，第２のウォブル信号３３ａ，３４ａによるｓｉｎ成分とｃｏｓ成分とから振幅量を演算しているため、図６（ｃ）に示したように、平方根テーブル参照器４０から出力された振幅信号データ４０ａは、時定数による遅れや残留リップルがなく、正確な振幅量の検出が可能である。これによりウォブル振幅変動に対する振幅量検出の応答性を高くすることができるため、隣接トラック干渉や記録再生の切り替えによるウォブル信号振幅変動を抑えるのに十分な応答性が得られる。
【００６８】
この際、平方根テーブル参照器４０は、予め設定された目標振幅近傍において分解能が高く、それ以外では粗くなるようにしておけば参照テーブルのメモリ容量を小さくすることができる。
【００６９】
尚、この第１実施例では、第１，第２のウォブル信号３３ａ，３４ａの各々の絶対値を演算してから二乗演算を行ったが、第１，第２の二乗演算器３７，３８が符号付乗算器であれば、第１，第２の絶対値演算器３５，３６を省略できる。
【００７０】
＜第２実施例＞
図１０は本発明に係る第２実施例のウォブル信号検出装置を示した構成図である。
図１０に示した本発明に係る第２実施例のウォブル信号検出装置１０Ｃでは、この装置の内部に設けたＡＧＣループ回路３０Ｂが先に図７を用いて説明した第１実施例のウォブル信号検出装置１０Ｂ内のＡＧＣループ回路３０Ａと一部を除いて同様の構成であり、ここでは説明の便宜上、先に示した構成部材に対しては同一の符号を付し、且つ、第１実施例と異なる構成部材に新たな符号を付して、第１実施例と異なる点についてのみ説明する。
【００７１】
即ち、先に図７を用いて説明した第１実施例では、ＡＧＣループ回路３０Ａ内のＡＤ変換器３２から出力されたプッシュプルデジタルデータ３２ａ中から第１，第２のバンドパスフィルタ３３，３４により第１のウォブル信号３３ａと、この第１のウォブル信号３３ａに対して位相が９０°異なる第２のウォブル信号３４ａとを抜き出している。
【００７２】
これに対して、本発明に係る第２実施例のウォブル信号検出装置１０Ｃでは、図１０に示したように、ＡＧＣループ回路３０Ｂ内のＡＤ変換器３２から出力されたプッシュプルデジタルデータ３２ａ中から一つのバンドパスフィルタ３３により第１のウォブル信号３３ａを抜き出して、ここで抜き出した第１のウォブル信号３３ａを位相器４４と、第１の絶対値演算器３５と、不図示のＰＬＬ回路とに送っている。
【００７３】
一方、上記した位相器４４は、バンドパスフィルタ３３から出力された第１のウォブル信号３３ａを基にして、この第１のウォブル信号３３ａに対して位相を９０°違えた第２のウォブル信号４４ａを生成し、この第２のウォブル信号４４ａを第２の絶対値演算器３６と、不図示のＰＬＬ回路とに送っている。
【００７４】
従って、上記したように、第２実施例は、第２のウォブル信号４４ａを生成するための構成部材が第１実施例とは異なるだけで実質的には第１実施例と同じように動作しているものであり、その他の構成部材は第１実施例と全く同じであるので図１０に各構成部材の符番のみを図示して説明を省略する。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１及び請求項２記載のウォブル信号検出装置によれば、従来例で説明したようなダイオード、抵抗、コンデンサからなる包絡線検波器を用いた平均振幅検出方式ではなく、第１，第２のウォブル信号によるｓｉｎ成分とｃｏｃ成分の二乗和の平方根を平方根関数データテーブルから求めて、この二乗和の平方根と等価である第１，第２のウォブル信号に対応する振幅データを振幅データ出力手段から出力し、更に、振幅データ出力手段から出力された振幅データと、予め設定した目標振幅データとの差分を演算して振幅誤差データを得て、この振幅誤差データをフィードバック手段により可変ゲインアンプにフィードバックすることで、フィードバック手段は振幅データが目標振幅データと略等しくなるように制御しているので、第１，第２のウォブル信号に対応する振幅データを時定数による遅れや残留リップルなく正確に瞬時に得ることができるために、フィードバックループの応答性を高めることができ、これにより、隣接トラック干渉や記録再生の切り替えによるウォブル信号振幅変動の収束を速めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディスク基板上に形成したグルーブとランドとを組みにしたトラックをウォブル（蛇行）させた光ディスクを説明するための斜視図である。
【図２】従来のウォブル信号検出装置を示したブロック図である。
【図３】図１に示した従来のウォブル信号検出装置内の光ピックアップを拡大して示した図である。
【図４】図３に示した光ピックアップ内のホト・ディテクタを拡大して示した図である。
【図５】図２に示した振幅検出部内に設けた包絡線検波器を示した図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は従来例において図５に示した包絡線検波器の入出力信号の波形を説明するための波形図であり、（ｃ）は本発明においてリップルがない場合の振幅信号を説明するための波形図である。
【図７】本発明に係る第１実施例のウォブル信号検出装置を示した構成図である。
【図８】図７に示した平方根テーブル参照器内に設けた平方根関数データテーブルを説明するための図である。
【図９】図７に示したループフィルタ演算器の内部構成を示した図である。
【図１０】本発明に係る第２実施例のウォブル信号検出装置を示した構成図である。
【符号の説明】
１…光ディスク、２…ディスク基板、３…グルーブ、４…ランド、
５…相変化記録層、６…金属反射層、７…保護層、８…補強基板、
１０Ｂ…第１実施例のウォブル信号検出装置、
１０Ｃ…第２実施例のウォブル信号検出装置、
１１…スピンドルモータ、１２…ターンテーブル、
１３…光ピックアップ、１３ｂ…半導体レーザ、１３ｄ…ビームスプリッタ、
１３ｅ…対物レンズ、１３ｇ…ホト・ディテクタ、
１３ｇ１…（Ａ＋Ｂ）電流信号、１３ｇ２…（Ｃ＋Ｄ）電流信号、
１４…第１の電流電圧変換回路、１４ａ…（Ａ＋Ｂ）電圧信号、
１５…第２の電流電圧変換回路、１５ａ…（Ｃ＋Ｄ）電圧信号、
１６…プッシュプル信号生成回路、１６ａ…プッシュプル信号、
３０Ａ…第１実施例のＡＧＣループ回路、
３０Ｂ…第２実施例のＡＧＣループ回路、
３１…可変ゲインアンプ、３１ａ…可変振幅プッシュプル信号、
３２…ＡＤ変換器、３２ａ…プッシュプルデジタルデータ、
３３…第１パンドパスフルタ、３３ａ…第１のウォブル信号、
３４…第２のパンドパスフルタ、３４ａ…第２のウォブル信号、
３５…第１の絶対値演算器、３５ａ…ｓｉｎ（又は、ｃｏｓ）の絶対値信号、
３６…第２の絶対値演算器、３６ａ…ｃｏｓ（又は、ｓｉｎ）の絶対値信号、
３７…第１の二乗演算器、３７ａ…ｓｉｎ（又は、ｃｏｓ）の二乗信号、
３８…第２の二乗演算器、３８ａ…ｃｏｓ（又は、ｓｉｎ）の二乗信号、
３９…加算器、３９ａ…加算信号、
４０…平方根テーブル参照器、４０ａ…振幅信号データ、
４１…振幅誤差演算器、４１ａ…振幅誤差データ、
４２…ループフィルタ演算器、４２ａ…ＡＧＣアンプ操作量データ、
４３…ＤＡ変換器、４３ａ…ＡＧＣアンプ操作量、
４４…位相器、４４ａ…第２のウォブル信号、
Ｂ…ビームスポット、ＳＤ…目標振幅データ。

Claims (2)

1. ディスク基板上に所定の周波数で正弦波状（又は、余弦波状）にウォブル（蛇行）させたトラックを螺旋状又は同心円状に形成した光ディスクを用い、この光ディスク上の前記トラックに光ピックアップから出射させたビームスポットを照射して、前記トラックから反射された反射光を前記光ピックアップ内のホト・ディテクタにより光電変換して、前記トラックのウォブルと対応したウォブル信号を検出するように構成したウォブル信号検出装置において、
   前記ホト・ディテクタを前記トラックに沿って外周側と内周側とに２分し、外周側の光センサ出力と内周側の光センサ出力との差分を演算してプッシュプル信号を出力するプッシュプル信号生成回路と、
   前記プッシュプル信号生成回路から出力された前記プッシュプル信号を増幅して可変振幅プッシュプル信号を出力する可変ゲインアンプと、
   前記可変ゲインアンプから出力された前記可変振幅プッシュプル信号中から前記トラックのウォブルに対応して正弦波状（又は、余弦波状）の第１のウォブル信号を抜き出して出力する第１のバンドパスフィルタと、
   前記可変ゲインアンプから出力された前記可変振幅プッシュプル信号中から前記トラックのウォブルに対応した信号を抜き出すと共に、前記第１のウォブル信号に対して９０°位相をずらして余弦波状（又は、正弦波状）の第２のウォブル信号を出力する第２のバンドパスフィルタと、
   前記第１，第２のバンドパスフィルタからそれぞれ出力されて、一方がｓｉｎ信号であれば他方はｃｏｓ信号である前記第１，第２のウォブル信号の二乗和の平方根を平方根関数データテーブルから求めて、この二乗和の平方根と等価である前記第１，第２のウォブル信号に対応する振幅データを出力する振幅データ出力手段と、
   前記振幅データ出力手段から出力された前記振幅データと、予め設定した目標振幅データとの差分を演算して振幅誤差データを得て、この振幅誤差データを前記可変ゲインアンプにフィードバックすることで、前記振幅データが前記目標振幅データと略等しくなるように制御するフィードバック手段と、
   を備えたことを特徴とするウォブル信号検出装置。
2. ディスク基板上に所定の周波数で正弦波状（又は、余弦波状）にウォブル（蛇行）させたトラックを螺旋状又は同心円状に形成した光ディスクを用い、この光ディスク上の前記トラックに光ピックアップから出射させたビームスポットを照射して、前記トラックから反射された反射光を前記光ピックアップ内のホト・ディテクタにより光電変換して、前記トラックのウォブルと対応したウォブル信号を検出するように構成したウォブル信号検出装置において、
   前記ホト・ディテクタを前記トラックに沿って外周側と内周側とに２分し、外周側の光センサ出力と内周側の光センサ出力との差分を演算してプッシュプル信号を出力するプッシュプル信号生成回路と、
   前記プッシュプル信号生成回路から出力された前記プッシュプル信号を増幅して可変振幅プッシュプル信号を出力する可変ゲインアンプと、
   前記可変ゲインアンプから出力された前記可変振幅プッシュプル信号中から前記トラックのウォブルに対応して正弦波状（又は、余弦波状）の第１のウォブル信号を抜き出して出力する第１のバンドパスフィルタと、
   前記バンドパスフィルタから出力された前記第１のウォブル信号を基にして、この第１のウォブル信号に対して９０°位相をずらして余弦波状（又は、正弦波状）の第２のウォブル信号を出力する位相器と、
   前記バンドパスフィルタ及び前記位相器からそれぞれ出力されて、一方がｓｉｎ信号であれば他方はｃｏｓ信号である前記第１，第２のウォブル信号の二乗和の平方根を平方根関数データテーブルから求めて、この二乗和の平方根と等価である前記第１，第２のウォブル信号に対応する振幅データを出力する振幅データ出力手段と、
   前記振幅データ出力手段から出力された前記振幅データと、予め設定した目標振幅デー タとの差分を演算して振幅誤差データを得て、この振幅誤差データを前記可変ゲインアンプにフィードバックすることで、前記振幅データが前記目標振幅データと略等しくなるように制御するフィードバック手段と、
   を備えたことを特徴とするウォブル信号検出装置。

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