JPH0279224A - トラッキングサーボ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、情報記録ディスク演奏装置におけるトラッキ
ングサーボ装置に関する。

背景技術 ビデオディスクやディジタルオーディオディスり等の情
報記録ディスク（以下、単にディスクと称する）を演奏
する装置には、ピックアップの情報読取スポットをディ
スクの偏芯等に拘らず記録トラックに常に正確に追従せ
しめるべく制御するためのトラッキングサーボ装置が不
可欠である。

このトラッキングサーボ装置は、ディスクの記録トラッ
クに対する情報読取スポットのディスク半径方向におけ
る偏倚量に応じたトラッキングエラー信号を生成し、こ
のトラッキングエラー信号に応じて該情報読取スポット
をディスク半径方向に偏倚せしめるアクチュエータを駆
動することによって記録トラックに対する位置制御を行
なう、いわゆる閉ループ制御系となっている。また、か
かるサーボ装置においては、トラックを飛び越すいわゆ
るジャンプ動作時には、サーボループをオーブン（開）
状態にしてアクチュエータに加速パルスを印加し、ジャ
ンプ動作中の所定のタイミングでアクチュエータに減速
パルスを印加した後、適当なタイミングでサーボループ
をクローズ（閉）状態にしてサーボの引込みを行なう制
御がなされる。

このトラックジャンプ制御においては、ディスクのトラ
ックピッチは規格で定められていることから、このトラ
ックピッチに対応して加速パルス及び減速パルスのパル
ス幅及び波高値が決定されている。ところが、規格外の
ものとしてトラックピッチが急に変動するようなディス
クが存在する場合があり、このようなディスクにおいて
トラックジャンプを行なう場合、例えばトラックピッチ
が急に狭くなる部分で通常のパルス幅及び波高値の加速
パルスを印加すると加速し過ぎとなってトラックピッチ
に対してジャンプ量が大きくなるため、安定したジャン
プ動作を行なえないことになる。

発明の概要 そこで、本発明は、ディスクのトラックピッチの変動に
拘らず常に安定したジャンプ動作を可能としたトラッキ
ングサーボ装置を提供することを目的とする。

本発明によるトラッキングサーボ装置においては、ピッ
クアップの情報読取スポットをディスク半径方向に偏倚
せしめる駆動手段に対してジャンプ指令の発生時に加速
パルスを印加しかつジャンプ動作中の所定のタイミング
で減速パルスを印加すると共に、ジャンプ動作中に得ら
れるトラッキングエラー信号のピーク量を検出し、この
ピーク量に応じて減速パルスのパルス幅又は波高値の少
なくとも一方を変化せしめるべく制御する構成となって
いる。

実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。

図において、レーザビームを収束せしめることによって
得られる３つのビームスポット、即ち記録情報読取用ス
ポットＳ１とこのスポットＳｌのディスクとの相対的移
動に際してそれぞれ先行及び後続する一対のトラッキン
グ情報検出用スポットＳ２．Ｓ３とが図示の位置関係を
もって、ピックアップ（図示せず）からディスクの記録
トラックＴに対して照射される。これらビームスポット
による反射光はピックアップに内蔵された光電変換素子
１及び２，３に入射する。

光電変換素子１は、受光面に互いに直交する２本の直線
により４分割する如く配置されかつ互いに独立した４個
の受光エレメントによって構成されており、これらエレ
メントの総和出力が読取ＲＦ（高周波）信号となる。一
方、一対の光電変換素子２，３の各出力は差動アンプ４
に供給されて両出力の差が導出され、この差出力（Ｓ　
２−Ｓ　３）がトラッキングエラー信号となる。ジャン
プ動作により、各ビームスポット８１〜Ｓ３が第２図（
Ａ）に示すように１の記録トラックＴ１から隣りの記録
トラックＴ２に移動するとき、トラッキングエラー信号
（Ｓ　２−５３）は同図（Ｂ）に示す如くサイン波状波
形となり、そのレベルが情報読取用スポットＳｌの記録
トラックＴからの偏倚量に比例し、また零クロス点が記
録トラックＴの中心位置及び各トラック’ｒ＋　、Ｔ２
間の中心位置に対応している。

トラッキングエラー信号はイコライザ５で周波数特性が
補償されてループスイッチ６のクローズ接点６ａに供給
されると共に、ゼロクロスコンパレータ７及び絶対値回
路８に供給される。ループスイッチ６の出力は駆動回路
９を介してピックアップのアクチュエータ１０に供給さ
れる。このアクチュエータ１０は情報読取用スポットＳ
１を記録トラックＴに正確に追従せしめるべく当該スポ
ットＳ１をトラッキングエラー信号レベルに応じてディ
スク半径方向に偏倚せしめる。以上により、トラッキン
グサーボループが形成される。

ループスイッチ６はＣＰＵ　（中央処理回路）１１によ
り切換え制御され、当該スイッチ６がクローズ接点６ａ
側にあるときがループクローズ状態となる。ループスイ
ッチ６がオープン接点６ｂ側にあるループオープン状態
では、パルス発生回路１２から第２図（Ｃ）に示す如く
互いに逆極性の加速パルスａ及び減速パルスｂがそれぞ
れ適当なタイミング（ｔ＋　、ｔｚ　）で発生されてア
クチュエータ１０に印加されることによってジャンプ動
作が行なわれる。

パルス発生回路１２は、所定のパルス幅及び波高値の正
極性の加速パルスを発生する加速パルス発生系と、例え
ば互いにパルス幅が異なりかつ所定の波高値の負極性の
減速パルスを発生する減速パルス発生系とから構成され
ている。加速パルス発生系は、加速パルスのパルス幅を
決定するモノステーブルマルチバイブレータ（以下、Ｍ
ＭＶと略記する）と、加速パルスの波高値を決定する加
速電圧発生源１４と、ＭＭＶ１３のパルス発生期間だけ
加速電圧を出力するスイッチング回路１５とから構成さ
れている。この加速パルスのパルス幅及び波高値によっ
て加速量が決定され、この加速量は規格内のトラックピ
ッチに対応して設定される。減速パルス発生系は、減速
パルスの２種類のパルス幅を決定するＭＭＶ１６．１７
と、このＭＭＶ１６．１７のいずれか一方の出力パルス
を選択する選択スイッチ１８と、減速パルスの波高値を
決定する減速電圧発生源１９と、ＭＭＶ１６又は１７の
パルス発生期間だけ減速電圧を出力するスイッチング回
路２０とから構成されている。

減速パルス発生系において、ＭＭＶ１６の方がＭＭＶ１
７よりも出力パルスのパルス幅が小となるように設定さ
れており、通常はＭＭＶ１６の出力パルスが選択スイッ
チ１８によって選択されるようになっている。この減速
パルスのパルス幅及び波高値によってブレーキ（減速）
ｆｆｉが決定され、ＭＭＶ１６の出力パルスによるブレ
ーキ量は規格内のトラックピッチに対応して設定される
。また、ＭＭＶ１７の出力１＜ルスのパルス幅はこれに
よって決定されるブレーキ量が通常時の例えば４／３倍
となるように設定される。

パルス発生回路１２から出力される加速パルス及び減速
パルスは、ＦＷＤ方向へのジャンプ時には直接切換えス
イッチ２１を介してループスイッチ６のオープン接点６
ｂに印加され、ＲＥＶ方向へのジャンプ時にはゲインが
Ｏｄ３の反転アンプ２２で極性が反転された後切換えス
イッチ２１を介してループスイッチ６のオープン接点６
ｂに印加される。切換えスイッチ２１の切換え制御はＣ
ＰＵ１ｌによって行なわれる。加速パルス及び減速パル
スの各発生タイミングはタイミング制御回路２３によっ
て制御される。タイミング制御回路２３はジャンプ指令
に応答してＣＰＵＩＩからジャンプトリガが発せられた
時点で加速タイミング信号を発生して加速パルス発生系
のＭＭＶ１３のトリが入力とし、ジャンプ動作中の後述
する所定のタイミングで減速タイミング信号を発生して
減速パルス発生系のＭＭＶ１６．１７の各トリガ入力と
する。

ゼロクロスコンパレータ７は、ジャンプ動作時に第２図
（Ｂ）に示すトラッキングエラー信号が正から負に変る
ときのゼロクロスを検出する。このゼロクロスコンパレ
ータ７の検出出力は、ＣＰＵ１１から出力されるＦＷＤ
／ＲＥＶ切換信号を一人力とするエフシフルーシブ０Ｒ
２４の低入力となる。エフシフルーシブ０Ｒ２４の出力
はタイミング制御回路２３に供給されて先述した減速タ
イミング信号の発生のためのトリガとなる。

絶対値回路８で絶対値化されたトラッキングエラー信号
はピーク検波器２５に供給される。このピーク検波器２
５は、１トラックジャンプ時には加速開始時点からオフ
トラックのゼロクロス時点までの期間におけるトラッキ
ングエラー信号のピーク量を検出し、複数トラックジャ
ンプ時にはジャンプ終了直前に情報読取用スポットがオ
ントラックからオフトラックに向う期間におけるトラッ
キングエラー信号のピーク量を検出するためのものであ
り、その検出のためのタイミング制御はＣＰＵＩＩによ
ってなされる。ピーク検波器２５で検出されたピーク量
に応じたレベルの検出信号はピークコンパレータ２６で
基準値Ｖ　ｒｅｆ’と比較される。この基準値Ｖ　ｒｅ
ｆ’は規格内のトラックピッチのディスクにおいてジャ
ンプ動作を行なった場合に通常得られるトラッキングエ
ラー信号のピーク量に対応したレベルの例えば６０％に
設定される。これにより、ピークコンパレータ２６から
はジャンプ動作時に得られるトラッキングエラー信号の
ピーク量が通常のピーク量の６０％以下のとき比較出力
が得られる。この比較出力はパルス発生回路１２の減速
パルス発生系における選択スイッチ１８の切換え制御信
号となる。

次に、かかる構成における例えば１トラックジャンプ時
の回路動作について説明する。

ジャンプ指令が発せられると、ＣＰＵＩ　１からジャン
プトリガがタイミング制御回路２３に対して出力され、
これに応答してタイミング制御回路２３から加速タイミ
ング信号が発生される。この加速タイミング信号に応答
してパルス発生回路１２の加速パルス発生系において、
第３図に示すように、規格のトラックピッチに対応した
パルス幅Ｗａ及び波高値Ｈａの加速パルスａが生成され
、この加速パルスａがループスイッチ６を介して駆動回
路９に印加される。これにより、第２図（Ａ）に示すよ
うに、情報読取用スポットＳ　１が１の記録トラックＴ
、から隣りの記録トラックＴ２に向けて加速されてジャ
ンプ動作が開始される。

そして、オフトラックのゼロクロスがゼロクロスコンパ
レータ７で検出されると、その検出出力に応答してタイ
ミング制御回路２３から減速タイミング信号が発生され
る。また、このジャンプ動作において、加速開始時点ｔ
１からオフトラックのゼロクロス時点ｔ２までの期間に
おけるトラッキングエラー信号のピーク量がピーク検波
器２５で検出され、ピークコンパレータ２６で基準値Ｖ
ｒｅｒと比較される。このとき、ピーク量が基準値Ｖｒ
ｅｆ’に達していれば、トラックピッチが規格内のピッ
チ又はそれに近いピッチであるから、ピークコンパレー
タ２６の比較出力による減速パルス発生系の選択スイッ
チ１８の切換え制御は行なわれず、当該スイッチ１８は
小なるパルス幅のＭＭＶ１６の出力パルスを選択した状
態を維持する。

これにより、第３図に示すように、減速パルス発生系に
おいて規格のトラックピッチに対応したパルス幅Ｗｂ＋
及び波高値Ｈｂの減速パルスｂがゼロクロスタイミング
で生成され、この減速パルスｂがループスイッチ６を介
して駆動回路９に印加される。

一方、例えばトラックピッチが急に狭くなったところで
トラックジャンプが行なわれた場合には、加速開始時点
ｔ１からオフトラックのゼロクロス時点ｔ２までの期間
におけるトラッキングエラー信号のピーク量が低下する
ことになり、このピーク量とトラックピッチとは相関が
ある。このピーク量がピーク検波器２５で検出されかつ
ピークコンパレータ２６で基準値Ｖ　ｒｅｒと比較され
、ピーク量が基準値Ｖｒｅｒ以下（例えば、通常のピー
ク量の６０％以下）であれば、ピークコンパレータ２６
の比較出力によって減速パルス発生系の選択スイッチ１
８が切り換えられ、大なるパルス幅のＭＭＶ１７の出力
パルスを選択する。これにより、第４図に示すように、
減速パルス発生系において規格のトラックピッチに対応
したパルス幅Ｗｂ１よりも大なるパルス幅ｗｂ２の減速
パルスｂが生成されて駆動回路９に印加されることにな
る。この減速パルスｂのパルス幅の変更によって、規格
内のトラックピッチでのジャンプ動作時の場合に比して
ブレーキ量が増加することにな墨。なお、減速パルスｂ
のパルス幅の変更幅（ｗｂ２−ｗｂｌ）は、先述したよ
うにブレーキ量が通常の例えば４／３倍となるように設
定されている。

第５図は、トラックジャンプ動作時の信号処理をシグナ
ルプロセッサを用いてソフトウェア的に行なう場合の実
施例を示すブロック図である。図において、トラッキン
グエラー信号入力はサンプルホールド回路５１でサンプ
リングされ、Ａ／Ｄ変換器５２でディジタル化されて例
えば８ビツトのデータとしてシグナルプロセッサ５３に
供給される。シグナルプロセッサ５３はマイクロコンピ
ュータ５４によって制御されることにより、トラッキン
グエラー信号に対する周波数特性の補償をなすと共に、
ジャンプ動作時には加速パルス及び減速パルスの生成及
びパルス幅の制御等の信号処理を行なう。このシグナル
プロセッサ５３から出力される８ビツトのデータはＤ／
Ａ変換器５５でアナログ化されて駆動回路９（第１図示
）の駆動入力となる。シグナルプロセッサ５３からはサ
ンプルホールド回路５１に対してサンプルタイミングパ
ルスが、Ａ／Ｄ変換器５２に対してＡ／Ｄタイミングパ
ルスが、Ｄ／Ａ変換器５５に対してＤ／Ａタイミングパ
ルスがそれぞれ１共給される。ＲＯＭ５６には所定のデ
ータがｐめ格納されてあり、ＲＡＭ５７には信号処理過
程で得られるデータが一時的に格納される。

次に、シグナルプロセッサ５３を用いた場合の例えば複
数トラックジャンプ時の加速及び減速制御の処理手順に
ついて第６図のフローチャートにしたがって説明する。

ジャンプ指令に応答して先ず、ジャンプトラック数をカ
ウントするための内部カウンタ１に対してジャンプすべ
きトラック数Ｎを設定しくステップＳ１）、続いて内部
カウンタ２に対して加速パルスの出力時間Ｗａに対応し
た値Ｎａを設定しくステップＳ２）、Ｌかる後加速パル
スを出力する（ステップＳ３）。そして、加速パルスの
出力時間Ｗａが経過したか否か、すなわちカウンタ２の
カウント値Ｎａが０か否かを判断しくステップＳ４）　
、Ｎａｎｏであれば、カウント値Ｎａをカウントダウン
する（ステップＳ５）。

Ｎａ−Ｑであれば、加速パルスの出力を終了しくステッ
プＳ６）、続いてトラッキングエラーのピーク値ＴＥｐ
を格納する内部レジスタをクリアしくステップＳ７）　
、Ａ／Ｄ変換されたトラッキングエラーＴＥを取り込む
（ステップＳ８）。続いて、取り込んだトラッキングエ
ラーＴＨの値が正極性であるか否かを判断しくステップ
Ｓ９）、負極性であれば、トラッキングエラーＴＥの極
性を反転する（ステップ５１０）。この処理により、ト
ラッキングエラーＴＨの絶対値化が行なわれる。

続いて、取り込んだトラッキングエラーＴＥとレジスタ
に格納されているトラッキングエラーのピーク値ＴＥｐ
との比較を行ない（ステップ５１１）　、ＴＥ＜ＴＥｐ
であればそれまでのピーク値ＴＥｐをそのまま保持し、
ＴＥ≧ＴＥｐであれば取り込んだトラッキングエラーＴ
Ｅを新たなピーク値ＴＥｐとしてレジスタに格納するこ
とによりピーク値ＴＥｐを更新する（ステップ５１２）
。

続いて、トラッキングエラーＴＨのゼロクロス（Ｔ　Ｅ
　−０’）を検出しくステップ３１３）、まだゼロクロ
ス点に達していなければ、ステップＳ８に戻って上述の
処理を繰り返す。

ゼロクロスを検出したら、それがオフトラックでのゼロ
クロスであるか否かを判断する（ステップ５１４）。オ
フトラックでのゼロクロスであるか否かは、例えば、ジ
ャンプ方向（ＦＷＤ／ＲＥＶ）に応じたトラッキングエ
ラーＴＨの増減方向を判定することによって判断できる
。オフトラックでのゼロクロスでなければ、ジャンプス
ピード制御パルス値の演算及び出力を行ない（ステップ
５１５）、続いて内部カウンタ２に対して制御パルスの
出力時間Ｗｏに対応した値Ｎｏを設定しくステップ５１
６）、当該出力時間Ｗｏの経過を監視する（ステップＳ
１７，５１８）。出力時間ＷＯが経過したら、制御パル
スの出力を終了しくステップ５１９）、ステップＳ７に
戻って上述した処理を繰り返す。

オフトラックでのゼロクロスであれば、内部カウンタ１
のジャンプトラック数Ｎをカウントダウンしくステップ
５２０）、続いてＮ−０か否か、即ちジャンプ終了か否
を判断する（ステップＳ２１）。ジャンプ終了でなけれ
ばステップＳ１５に移行する。ジャンプ終了であれば、
内部カウンタ２に対して減速パルスの通常の出力時間Ｗ
ｂ１に対応した値Ｎ　ｂ　＋を設定しくステップ５２２
）、内部レジスタに格納されているトラッキングエラー
のピーク値ＴＥｐが通常のピーク値の例えば６０％以上
であるか否かを判断することによってトラックピッチに
大幅な変動があるか否かを検出する（ステップ５２３）
。トラックピッチに大幅な変動があれば、内部カウンタ
２に対して減速パルスの通常の出力時間Ｗｂ１によりも
大なる出力時間ｗｂ２に対応した値Ｎｂ２を再設定する
（ステップ５２４）。

減速パルスの出力時間Ｗｂ＋又はＷｂ２の設定後、減速
パルスを出力しくステップ５２５）、続いて出力時間Ｗ
ｂ１又はｗｂ２の経過を監視する（ステップＳ２６．５
２７）。出力時間ｗｂ、又はＷｂ２が経過したら、減速
パルスの出力を終了しくステップ３２８）、以上により
ジャンプ動作時の加速及び減速の制御を終了する。

このように、ジャブ動作中において、１トラックジャン
プ時には加速開始時点ｔ１からオフトラックのゼロクロ
ス時点ｔ２までの期間、複数トラックジャンプ時にはジ
ャンプ終了直前のオントラックからオフトラックに向う
期間におけるトラッキングエラー信号のピーク量を検出
し、そのピーク量が通常のピーク量の例えば６０％以下
であれば、ブレーキ量を通常の例えば４７３倍に変更す
ることにより、トラックピッチが急に狭くなる部分でジ
ャンプ動作を行なってもトラックピッチに対応したジャ
ンプ量が得られるため、トラックピッチの変動に拘らず
常に安定したジャンプ動作が得られることになる。

なお、上記各実施例では、減速パルスのパルス幅を変更
することによってブレーキ量を変える場合について説明
したが、減速パルスの波高値（減速電圧のレベル）又は
パルス幅及び波高値を同時に変更することによってもブ
レーキ量を変えることが可能である。

さらには、通常のピーク量をコンパレータ２６に与えら
れる基準値Ｖ　ｒａｒにより定めたが、例えば、ピック
アップをディスクの記録領域全域にわたって移送し、こ
の時に得られるトラッキングエラー信号の絶対値を平均
し、さらに演算した出力をＶ　ｒｅｆ’としても良い。

これは、ディスク半径方向に横切るトラック数は５４，
０００）ラックに及ぶものの、本願発明が課題の対象と
する規格外トラック幅のトラックは極めて少ないため、
トラッキングエラーの絶対値の平均化されたレベルはこ
の規格外トラックによる影響を受けない。したがって、
ディスクの反射率やディテクタの性能の個体差によって
生ずる通常のトラッキングエラーのピーク値のバラつき
を補償することができる。

また、上記各実施例では、トラックピッチが狭くなった
ことを検出してブレーキ量を２段階に切り換えるとした
が、トラックピッチが広くなったことを検出してブレー
キ量を切り換えても良く、また２段階に限らず複数段階
若しくは連続的に切り換えるようにしても良く、要は、
ジャンプ動作中に得られるトラッキングエラー信号のピ
ーク量に応じてジャンプ動作時のブレーキ量を制御でき
る構成であれば良いのである。

発明の詳細 な説明したように、本発明によるトラッキングサーボ装
置においては、ジャンプ動作中に得られるトラッキング
エラー信号のピーク量を検出し、このピーク量に応じて
減速パルスのパルス幅又は波高値の少なくとも一方を変
化せしめるべく制御する構成となっているので、ディス
クのトラックピッチの変動に拘らずそのピッチに対応し
たジャンプ量が得られることになり、常に安定したジャ
ンプ動作が可能ととなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
記録トラックに対する情報読取用スポットの移動位置と
トラッキングエラー信号及び加速、減速パルスの関係を
示す図、第３図は通常のトラックピッチでのジャンプ時
におけるトラッキングエラー信号及び加速、減速パルス
の波形図、第４図はトラックピッチが通常よりも狭い部
分でのジヤング時におけるトラッキングエラー信号及び
加速、減速パルスの波形図、第５図はトラックジャンプ
動作時の信号処理をシグナルプロセッサを用いてソフト
的に行なう場合の実施例を示すブロック図、第６図はシ
グナルプロセッサを用いた場合のトラックジャンプ時の
加速及び減速制御の処理手順を示すフローチャートであ
る。 主要部分の符号の説明 １〜３・・・・・・光電変換素子 ６・・・・・・ループスイッチ ７・・・・・・ゼロクロスコンパレータ１０・・・・・
・アクチュエータ １２・・・・・・パルス発生回路 ２３・・・・・・タイミング制御回路 ２５・・・・・・ピーク検波器 ２６・・・・・・ピークコンパレータ 出願人　　　パイオニア株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）情報記録ディスクの記録トラックに対するピック
   アップの情報読取スポットのディスク半径方向における
   偏倚量に応じたトラッキングエラー信号を生成する手段
   と、前記トラッキングエラー信号に応じて前記情報読取
   スポットをディスク半径方向に偏倚せしめる駆動手段と
   を有し、ジャンプ指令に応答してオープン状態となりか
   つジャンプ動作終了によりクローズ状態となるサーボル
   ープを含むトラッキングサーボ装置であって、前記駆動
   手段に対して前記ジャンプ指令の発生時に加速パルスを
   印加しかつジャンプ動作中の所定のタイミングで減速パ
   ルスを印加するパルス印加手段と、ジャンプ動作中に得
   られる前記トラッキングエラー信号のピーク量を検出す
   るピーク量検出手段と、前記ピーク量に応じて前記減速
   パルスのパルス幅又は波高値の少なくとも一方を変化せ
   しめるべく制御する制御手段とを備えたことを特徴とす
   るトラッキングサーボ装置。
2. （２）前記ピーク量検出手段は、１トラックジャンプ時
   には加速開始時点からオフトラックのゼロクロス時点ま
   での期間におけるトラッキングエラー信号のピーク量を
   検出することを特徴とする請求項１記載のトラッキング
   サーボ装置。
3. （３）前記ピーク量検出手段は、複数トラックジャンプ
   時にはジャンプ終了直前に前記情報読取用スポットがオ
   ントラックからオフトラックに向う期間におけるトラッ
   キングエラー信号のピーク量を検出することを特徴とす
   る請求項１記載のトラッキングサーボ装置。